熔体单辊急冷过程中的传热机理

摘要

在由计算机控制的熔体急冷装置上,制备宽12mm,厚20～170μm的Fe-3.2wt％C合金条带。试验中采用了范围很宽的工艺参数,以及两种不同材质的冷却辊(不锈钢、1wt％铬—铜)。作为时间的函数,条带表面(自由面)温度由快速红外高温计记录下来。同时,应用一维有限差分热流和凝固模型,来解释所测得的冷凝曲线。此外,研究了固化结构和条带贴辊面的形貌,以此阐明热传递机理。数值模型计算结果与显微结构观察很好地吻合,计算结果表明,带/辊直接接触区域处于完全理想的传热状态。靠近熔潭的尾端,条带和冷却辊之间的强烈的热接触减小,变成近似牛顿冷却状态。不同材质冷却辊上所制得的条带,其贴辊面显示出凝固结构和形核密度的显著变化。