责编晓丹
校对易兵图片来源：非晶中国大数据库Fe-Si-B非晶薄带具有优异的压力敏感特性与磁导率，广泛应用于高精度传感器与变压器等领域。非晶薄带主要采用单辊法平面流铸工艺制备，平面流铸过程中熔潭流动、换热特性决定了非晶薄带厚度、宽度等几何特性以及表面质量。随着非晶薄带的广泛应用，大带宽成为其发展方向。然而，随着薄带宽度的增大，合金液对冷却辊热作用增强，冷却辊轴向非均匀受热使辊面产生明显变形差，进而影响薄带的横向厚度一致性；同时，受冷却辊换热效率的制约，合金液冷却速率明显下降，非晶性不足，产生脆性缺陷，成为制约宽型非晶薄带质量的主要瓶颈。为此，急需研究平面流铸过程中熔潭的三维流动、热传递特性以及对合金液冷却速率的影响，为宽型非晶薄带制备提供参考。
太原理工大学机械与运载工程学院李永康等为了研究平面流铸制备非晶薄带过程中熔潭特性沿宽度方向的分布，建立了熔潭形成三维计算模型，应用有限体积法求解控制方程获得熔潭三维流场、温度场以及与冷却辊的换热特性。相关研究成果在《热加工工艺》年第49卷第17期中发表。
研究人员为了研究平面流铸制备非晶薄带过程中熔潭特性沿宽度方向的分布，建立了熔潭形成三维计算模型，应用有限体积法求解控制方程获得熔潭三维流场、温度场以及与冷却辊的换热特性。结果表明：熔潭与非晶薄带成型过程呈明显三维分布，熔体速度与温度分布沿宽度方向不同（图1、图2、图3）；非晶薄带在边缘向下弯曲，产生翘曲褶皱；熔潭长度在中部大于两端，中部的合金液冷却速率明显小于两端（图4）；熔潭中部的周围气流速度大于两端，但轴向热聚焦效应大于与空气的对流换热，造成冷却辊轴向温度存在明显差异，中部高于两端（图5）。综合冷却辊沿轴向的温度非均匀分布以及熔潭长度差异，在宽型非晶薄带制备过程需加强中部的换热，防止带体晶化产生脆性缺陷。
该项工作得到了国家自然科学基金资助项目、山西省高等学校科技创新项目的支持。
《全国非晶合金企业地理坐标》出刊更多资讯详见非晶中国网
联系电话：