溶融金属ジェットの急冷凝固プロセスにおける伝熱促進制御

熔融金属射流快速凝固过程强化传热控制

基本信息

批准号：
09750234
负责人：
山城光
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

溶融金属ジェットの液体急冷凝固法の一つである回転液中紡糸法により,優れた機械的・磁気的性質の非晶質細線や微細結晶構造の金属細線が製造されている.しかし,製造可能な細線の直径や合金組成は限られており,その製造限界範囲を拡げるには製造プロセスにおける伝熱促進制御法の確立が望まれている.今年度は,高温加熱白金細線を用いた基礎実験において純水の約2倍以上の伝熱促進効果が認められた塩化カルシウム水溶液について,溶融金属ジェットの回転液中紡糸実験を行った.実験ではFe_<77.5>Si_<7.5>B_<15>(at%)を供試合金として使用し,ジェット噴射速度6〜9m/s,ドラム回転速度5〜8m/s,ノズル直径0.25mmおよび0.3mm,塩化カルシウム濃度0〜20%,液温20℃で行った.得られた結果は以下のとおりである.1. 凝固細線の非晶質特性は示差走査熱量計により測定された結晶化熱量により定量化が可能で,その非晶質特性は純水の場合と同様にジェット速度V_jとドラム速度V_dの比V_j/V_dで最も良く整理できた.2. 純水の場合にはV_j/V_d>1.1の範囲で,5%濃度の塩化カルシウム水溶液の場合にはV_j/V_d>1.3の範囲で高い非晶質特性が得られた.3. 塩化カルシウム水溶液を冷却液に用いると,純水の場合よりも拡い実験範囲で高い非晶質特性を得ることが可能であるが,細線の連続性は純水の場合の方が良好であった.4. 水溶液濃度が高くなるほど凝固細線が曲がりくねった形状となり,連続細線を得ることが非常に困難であった.これは塩化カルシウム水溶液の密度および粘性が純水の約5倍以上であることが連続性に影響していると考えられる.5. 凝固物の表面分析結果によれば,液濃度5%の場合には凝固物表面に付着物は認められなかった.しかし,液濃度20%の場合にはCaおよびClの付着層が形成されており,それが表面酸化を引き起こす要因になった.

采用浸入式旋压法制造了具有优异机械性能和磁性能的非晶细丝和具有微晶结构的金属细丝，该方法是熔融金属射流的液体快速凝固方法之一。有限的，为了扩大制造极限范围，希望建立一种在制造过程中控制传热促进的方法。今年，我们将使用高温加热的细铂丝进行传热促进的基础实验。效果约为纯净水的两倍。我们使用氯化钙水溶液在熔融金属射流的旋转液体中进行了纺丝实验，观察到了效果。喷射速度为6～9m/s，滚筒转速为5～8m/s，喷嘴直径为0.25mm和0.3mm，氯化钙浓度为0～20％，液温为20℃ C.得到的结果如下： 1．凝固细线的非晶性质可以通过差示扫描量热计测量的结晶热来量化，并且非晶性质由喷射速度V_j与滚筒速度V_d的比率V_j/确定，如在情况下我能够用 V_d.2 来最好地组织它。在纯水的情况下，在V_j/V_d>1.1的范围内，在5%浓度的氯化钙水溶液的情况下，在V_j/V_d>1.3的范围内，获得了高非晶态性能。 3．，与纯水相比，可以在更宽的实验范围内获得高非晶性能，但细纹的连续性更好。 4．随着水溶液浓度的增加，凝固的细线的形状变得更加曲折，从而极难获得连续的细线。这是因为氯化钙水溶液的密度和粘度大约是氯化钙水溶液的五倍。纯水被认为有影响。5。根据凝固物的表面分析结果，当液体浓度为5％时，在凝固物表面上没有观察到沉积物，但是当液体浓度为20％时，形成了Ca和Cl的粘附层。表面氧化。