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强磁场或电场对金属合金材料相变有哪些重要影响

金属合金材料一般在强磁场或电场与温度、压力、化学成分等因素影响非常重要,也是影响金属合金材料相变的重要因素。首先,由于不同相具有不同的磁导率或电介质常数,电磁场将影响其吉布斯(Gibbs)自由能进而影响到γ→α相变温度。在热轧过程中采用间断断施加磁场或电场的方法可以改变Ae3温度,反复进行奥氏体/铁素体相变,进而促进铁素体晶粒细化。

电热合金

另外,电磁场将影响金属合金材料原子迁移的扩散速度和相形态。金属合金材料外加磁场或电场将增大淬火冷却时从奥氏体向马氏体金属合金材料转变的相变驱动力,金属合金材料即可获得与增大过冷度相同的效果,从而增加马氏体金属合金材料的形核率,并且降低其生长速度,达到组织细化的目的。金属合金材料在强磁场或电场淬火时,具有随着场强度的增大,获得的金属合金材料淬火马氏体的尺寸就越细的规律。

电热合金

金属合金材料超声波在液体中传导时,将会产生周期性的应力和声压变化,金属合金材料在声波的波面处形成很强的压强梯度,产生局部的高温高压效应,这种效应导致瞬间的正压、负压变化,致使结晶过程中固/液界面正在形核、长大的晶胚脱落下来,金属合金材料漂移到熔体的各个部位,从而改变了固/液界面的结晶方式。金属合金材料液体中产生的空化和搅动作用使合金液整体的温度和化学成分均匀化,细化了合金显微组织,减轻了合金的宏观偏析倾向,提高了铸态组织均匀性。


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