高温合金定向凝固坯件的电磁无接触成形

摘要

利用电磁无接触成形的方法制得高温合金(K3)样件,获得了圆形、矩形截面的成形形状及定向凝固组织.制备过程中,最关键的问题是要保证电磁场的加热能力和电磁约束作用力之间维持稳定的耦合,使熔区高度与电磁压力达到良好匹配.在成形过程中,通过合理设计感应圈的结构(高度在16～20mm之间,内壁倾角在7°～12°范围),控制屏蔽罩插入感应圈的深度(1～2 mm之间)以及选择频率为20 kHz的磁场,保证下固-液界面在电磁压力最大的位置上,实现了过程的稳定耦合,并在固-液界面处获得了高达300～400℃/cm的温度梯度.