Для сознательного управления процессом кристаллизации металлов с целью получения заданной микроструктуры слитка используют различные физические поля, которые при воздействии на расплав изменяют его внутреннее состояние, а значит, и кинетику кристаллизации. В работе описаны термодинамика и кинетика процесса кристаллизации алюминия при обработке расплава магнитным полем. Создана достаточно простая экспериментальная установка, позволяющая изучать процессы воздействия магнитного поля на расплавы алюминия или других металлов и сплавов. Она состоит из нескольких основных узлов: (1) электропечи; (2) водоохлаждаемого медного кристаллизатора, совмещенного с электромагнитной катушкой; (3) механического устройства для быстрого перемещения тигля с расплавом алюминия; (4) системы контроля и управления температурой расплава; (5) электронной части для записи и обработки информации. Экспериментально установлено, что магнитное поле изменяет температуру фазового равновесия расплав-кристалл, скрытую теплоту фазового перехода и температуру переохлаждения расплава при кристаллизации. Показано, что изменение этих параметров приводит к уменьшению радиуса критических зародышей и увеличению скорости их зарождения. Получены температурно-временные зависимости процесса кристаллизации. Выявлено, что при обработке расплава алюминия магнитным полем время кристаллизации уменьшается. Анализ алюминиевых образцов, полученных под воздействием магнитного поля, показал, что их структура имеет более мелкие зерна, чем у образцов, не подверженных такой обработке.
Магнитогорский государственный технический университет (МГТУ) им. Г.И. Носова Уханьский текстильный университет, г. Ухань, КНР Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.