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行波磁场净化液态金属的电磁力参数

中国有色金属学报 1999年第3期9卷 482-487页

作者：钟云波任忠鸣邓康俞迅捷蒋国昌徐匡迪上海大学上海市钢铁冶金重点实验室上海200072

对影响液态金属所受电磁力大小的因素进行了研究，对电磁力作用下的导电流体中的非金属颗粒的迁移速度进行了测定。结果表明：金属液回路的几何尺寸、行波磁场发生器的气隙大小以及发生器中通过的电流等对电磁力参数产生很大的影响；... 详细信息

对影响液态金属所受电磁力大小的因素进行了研究，对电磁力作用下的导电流体中的非金属颗粒的迁移速度进行了测定。结果表明：金属液回路的几何尺寸、行波磁场发生器的气隙大小以及发生器中通过的电流等对电磁力参数产生很大的影响；行波磁场能使微细非金属夹杂物（５～１００ μｍ）

关键词：金属净化电磁力行波磁场液态金属

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粉末冶金纳米颗粒增强钛基复合材料研究进展

航空材料学报 2025年第1期45卷 15-25页

作者：李劭鹏隋晓东王美琦肖山韩远飞王向明中航工业沈阳飞机设计研究所结构部沈阳110035 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200040

钛基复合材料(TMCs)作为新一代轻质高性能金属结构材料在航空、航天等重大装备领域展现出广阔的应用前景。与传统微米增强TMCs相比,纳米增强TMCs在强塑性协同与热变形能力等方面展现出更为显著的优势,但目前由于纳米增强体分散性和热稳... 详细信息

钛基复合材料(TMCs)作为新一代轻质高性能金属结构材料在航空、航天等重大装备领域展现出广阔的应用前景。与传统微米增强TMCs相比,纳米增强TMCs在强塑性协同与热变形能力等方面展现出更为显著的优势,但目前由于纳米增强体分散性和热稳定性等问题,材料的性能潜力尚未充分发挥。如何设计TMCs的复合体系和制备途径引入纳米增强体,并在热加工与热处理过程中保持稳定性,一直是纳米颗粒增强TMCs面临的严峻挑战。本文围绕粉末冶金纳米颗粒增强TMCs工艺特点、制备方法、组织特征与力学性能等方面分析研究现状和进展,指出纳米增强体分散性、热稳定性等制约其发展的基础问题,提出未来研究的发展方向。未来应侧重的研究方向有:(1)碳纳米材料增强TMCs的界面反应控制与热稳定设计;(2)纳米颗粒增强TMCs粉体的批量化低成本制备技术;(3)纳米颗粒增强TMCs专用热变形及热处理工艺研究;(4)纳米颗粒增强TMCs组织构型化设计及强韧化机理研究;(5)纳米颗粒增强TMCs材料其他关键力学性能研究。

关键词：纳米颗粒增强钛基复合材料粉末冶金微观组织力学性能强化机理

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智能决策对炼铁-炼钢界面铁水温降的影响

中国冶金 2025年第02期 65-73页

作者：盛刚马子恒李帅兵冶金自动化研究设计院有限公司冶金智能制造系统全国重点实验室钢铁研究总院有限公司中南大学电子信息学院

为研究智能决策对炼铁-炼钢界面铁水温降的影响，分析了唐钢新区炼铁-炼钢界面铁水罐周转过程，总结了铁水罐周转过程影响因素，构建了炼铁-炼钢界面智能决策系统。通过统计唐钢新区KR进站铁水温度指标分布、铁水罐周转各环节时间分布... 详细信息

为研究智能决策对炼铁-炼钢界面铁水温降的影响，分析了唐钢新区炼铁-炼钢界面铁水罐周转过程，总结了铁水罐周转过程影响因素，构建了炼铁-炼钢界面智能决策系统。通过统计唐钢新区KR进站铁水温度指标分布、铁水罐周转各环节时间分布，分析炼铁-炼钢界面KR进站铁水温度较低的影响环节，对高炉配罐智能决策单元、尾罐转场智能决策单元和铁水运输调度智能决策单元进行了研究。结果表明，通过应用炼铁-炼钢界面智能决策系统，有效缩短了铁水罐周转时间，尾罐受铁间隔时间中位值缩短了22 min,尾罐和非尾罐周转各环节时间均得到明显改善。对于KR进站铁水罐整体，铁水温度超过1 380℃的比例提升了4.58个百分点，达到74.70%。尾罐转场智能决策单元能够有效改善尾罐转场不及时的现状，对于KR进站尾罐，铁水温度超过1 380℃的比例提高了12.63个百分点。其中，对于KR进站转场尾罐和未转场尾罐，铁水温度超过1 380℃的比例分别为75.19%和39.41%,说明智能决策系统可以显著提升炼铁-炼钢界面KR进站铁水罐整体铁水温度。

关键词：炼铁-炼钢界面尾罐一罐到底铁水罐周转铁水温降智能决策

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热处理过程中MnO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)基玻璃态夹杂物的结晶行为

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钢铁 2025年第1期60卷 66-74页

作者：雷旭博徐琦 Rodrigue Ameal Muvuny 黄灵杰李建立武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室湖北武汉430081

结晶态夹杂物相较于玻璃态夹杂物具有更高的硬度,对钢材的轧制及后续加工过程危害更大。为了进一步明确热处理过程中MnO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)基玻璃态夹杂物的结晶行为,在实验室进行了一系列不同MgO含量合成夹杂物的等温结晶试验,利用X... 详细信息

结晶态夹杂物相较于玻璃态夹杂物具有更高的硬度,对钢材的轧制及后续加工过程危害更大。为了进一步明确热处理过程中MnO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)基玻璃态夹杂物的结晶行为,在实验室进行了一系列不同MgO含量合成夹杂物的等温结晶试验,利用X射线衍射仪与场发射扫描电子显微镜对热处理后夹杂物的晶相组成以及微观形貌进行分析。结果表明,热处理温度为900℃时,w(MgO)=0、w(MgO)=10%合成夹杂物仍为玻璃态,w(MgO)=20%合成夹杂物在其表面形成MgSiO_(3)和MgMnSi_(2)O_(6)晶相;热处理温度为1000℃时,除w(MgO)=0外合成夹杂物均形成晶相,w(MgO)=10%合成夹杂物中形成了MgSiO_(3)和MgMnSi_(2)O_(6)晶相,w(MgO)=20%合成夹杂物中晶相以MgSiO_(3)和MgMnSi_(2)O_(6)为主,此外还存在少量Mg_(2)SiO_(4)晶相;热处理温度为1100℃时,SiO_(2)、Mn_(3)Al_(2)Si_(3)O_(12)晶相在w(MgO)=0合成夹杂物中析出,w(MgO)=10%、w(MgO)=20%合成夹杂物中主晶相仍为MgSiO_(3)和MgMnSi_(2)O_(6)。热处理过程玻璃态夹杂物中元素扩散富集,最先在夹杂物表面形成晶相,然后向内部生长并伴随着内部晶相的形成与长大聚集,最终向完全结晶态夹杂物转变。随着热处理温度的升高,固态夹杂物中元素的扩散能力增强,晶相形成速度加快,夹杂物的结晶比例上升;随着MgO含量的增加,MnO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)基夹杂物结晶能力增强,玻璃态夹杂物可以在较低的温度发生结晶转变,而且在更高的温度下更容易达到完全结晶;而热处理时间的增加则会使得晶相进一步生长聚集。因此,热处理温度的升高、热处理时间的增加以及夹杂物MgO含量的增加都会促进玻璃态夹杂物向结晶态夹杂物的转变。

关键词：结晶夹杂物固态转变热处理 MgO 硅锰脱氧钢玻璃态 MnO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)

奥氏体逆相变退火温度对含铜中锰钢组织和性能的影响

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金属热处理 2025年第2期50卷 96-101页

作者：张盛豪王宝李思佳肖美美周建安武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室

采用扫描电镜、EBSD、X射线衍射仪以及透射电镜研究了奥氏体逆相变退火温度对0.30C-5.21Mn-0.34Cu中锰钢微观组织演变、力学性能和变形行为的影响。结果表明，试验钢退火后主要的室温组织为残留奥氏体、铁素体和马氏体，随着退火温度的... 详细信息

采用扫描电镜、EBSD、X射线衍射仪以及透射电镜研究了奥氏体逆相变退火温度对0.30C-5.21Mn-0.34Cu中锰钢微观组织演变、力学性能和变形行为的影响。结果表明，试验钢退火后主要的室温组织为残留奥氏体、铁素体和马氏体，随着退火温度的升高，残留奥氏体的含量先增大后急剧下降，700℃时最高为20.38%。随着退火温度的升高，试验钢的抗拉强度和屈服强度呈现相反的变化规律；而伸长率和强塑积先增加后降低，和残留奥氏体体积分数的变化规律基本一致。试验钢在700℃退火60 min后，综合力学性能最优，抗拉强度、伸长率和强塑积分别达到1004 MPa、54.80%和55.02 GPa·%。

关键词：含铜中锰钢奥氏体逆相变退火组织演变残留奥氏体加工硬化

定向凝固冷速对Ti-O超细夹杂物析出的影响

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金属学报 2007年第6期43卷 595-598页

作者：王利伟郑少波郑庆李慧改翟启杰上海大学上海市钢铁冶金重点实验室上海200072 宝钢研究院上海201900

采用定向凝固法模拟了由纯铁与钛铁制备的样品在凝固过程中二次枝晶臂间溶质富集时Ti-O夹杂物的析出情况,号察了冷却速率对Ti-O超细夹杂物尺寸、数量及分布的影响,验证了凝固过程微观偏析和Ti-O夹杂生成耦合模型．结果表明,随着冷速增高... 详细信息

采用定向凝固法模拟了由纯铁与钛铁制备的样品在凝固过程中二次枝晶臂间溶质富集时Ti-O夹杂物的析出情况,号察了冷却速率对Ti-O超细夹杂物尺寸、数量及分布的影响,验证了凝固过程微观偏析和Ti-O夹杂生成耦合模型．结果表明,随着冷速增高,夹杂尺寸减小,数量增多,分布更均匀．在10 K/min(模铸),100 K/min(方坯),200 K/min(中厚板)冷速下夹杂的平均直径分别为1．87,1．09,0．82μm,夹杂数量分别为0．31×10~4,1．98×10~4和3．27×10~4 mm^(-3)．利用凝固过程溶质富集析出Ti-O超细夹杂物是可行的．

关键词：定向凝固钛氧超细夹杂物冷却速率耦合模型微观偏析

铸-轧界面高效衔接的SCM420H方坯连铸二冷工艺控制

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中国冶金 2025年第02期 74-85页

作者：郑子镭王慧胜张江山刘青陶镳于湛姜双海王军北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室南京钢铁股份有限公司新材料研究院湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司炼钢厂湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司技术中心

无缺陷铸坯的生产对于实现连铸-热轧工序的高效衔接、降低能耗和确保热轧生产计划的顺行具有至关重要的作用，是钢铁企业节能降耗、提升生产效率的重要途径之一。国内某钢厂生产的SCM420H齿轮钢大方坯角部裂纹缺陷频发，缺陷修复与铸坯... 详细信息

无缺陷铸坯的生产对于实现连铸-热轧工序的高效衔接、降低能耗和确保热轧生产计划的顺行具有至关重要的作用，是钢铁企业节能降耗、提升生产效率的重要途径之一。国内某钢厂生产的SCM420H齿轮钢大方坯角部裂纹缺陷频发，缺陷修复与铸坯再加热不仅给轧制生产计划带来扰动，还加剧了能量的无效损耗。分析了二冷区各段喷嘴的喷淋水量分布特征，采用切片法建立考虑连铸坯表面真实水量分布的凝固传热数学模型，并通过现场红外测温进行模型验证。结果表明，当前工艺下，铸坯内弧表面中心最大回温速率为83.54℃/m,满足一般冶金准则要求；在矫直区铸坯角部温度为705.83℃,落入其第三脆性温度区，相应的断面收缩率为55.26%,这是导致铸坯产生角部裂纹缺陷的主要原因。为提高SCM420H钢连铸坯角部质量，提出提高二冷区“中段水量+末段喷嘴高度”的二冷工艺优化方案。采用优化方案后，二冷3段、4段铸坯角部内外弧边部24 mm区域喷淋水量所占比例由0分别提升至3.79%、0.68%,侧弧边部24 mm区域喷淋水量所占比例由1.22%、0分别提升至7.62%、7.07%,铸坯宽面中心最大回温速率由83.54℃/m降低至83.38℃/m,在矫直点处铸坯角部温度由705.83℃降低至688.02℃,相应的断面收缩率由55.26%升高至60.42%。所提出的优化方案能够有效预防SCM420H钢角部裂纹缺陷的产生，可保证连铸-热轧工序之间的高效衔接。

关键词：齿轮钢连铸二次冷却凝固传热模型水量分布高效衔接

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交变磁场净化金属液时金属液紊流的形成及其控制

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中国有色金属学报 2001年第4期11卷 541-546页

作者：钟云波任忠鸣邓康蒋国昌徐匡迪上海大学上海市钢铁冶金国家重点实验室上海200072

使用金属镓液对交变磁场作用下的金属液紊流现象进行了直接观察 ,并对相应的成因进行了探讨 ,结果发现交变磁场中磁场分布不均匀是引起紊流的根本原因。提出采用磁场分布不均度参数来衡量磁场不均匀性 ,该参数的提出为电磁净化器的设计... 详细信息

使用金属镓液对交变磁场作用下的金属液紊流现象进行了直接观察 ,并对相应的成因进行了探讨 ,结果发现交变磁场中磁场分布不均匀是引起紊流的根本原因。提出采用磁场分布不均度参数来衡量磁场不均匀性 ,该参数的提出为电磁净化器的设计和提高净化效果提供了理论依据。为了探讨控制紊流的方案 ,还采用了模拟体系 ,研究了不同截面形状的管型及不同磁感应分布不均度下颗粒的迁移规律。

关键词：交变磁场紊流磁感应强度分布不均匀净化金属液电磁净化器

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薄带双辊连铸水口电磁制动的实验模拟

金属学报 2006年第7期42卷 751-756页

作者：李启胜邓康雷作胜李伟轩任忠鸣上海大学上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200072

为控制薄带双辊连铸结晶器内金属液面的波动,提出了水口电磁制动(N-EMBr)设想．通过在水口区域施加稳恒磁场与直流电流,减缓水口金属液对双辊熔池的冲击文中对熔池液面的波动情况进行了实验模拟;观测了有无电磁制动及不同水口浸入深度... 详细信息

为控制薄带双辊连铸结晶器内金属液面的波动,提出了水口电磁制动(N-EMBr)设想．通过在水口区域施加稳恒磁场与直流电流,减缓水口金属液对双辊熔池的冲击文中对熔池液面的波动情况进行了实验模拟;观测了有无电磁制动及不同水口浸入深度等条件下熔池液面的波动情况,并测量了水口金属液冲击力的相对变化．结果显示,随输入电流增大,水口出量减小,双辊结晶器内液面波动幅度和频率降低,熔池液面趋于平稳．这表明水口电磁制动可望有效抑制熔池液面波动,为解决薄带双辊连铸结晶器内金属液的布流和流动控制问题,提供一种可选择的方法．

关键词：双辊连铸水口电磁制动液位波动实验模拟