静磁场下热电磁效应及其对凝固组织的影响

• 作者: 任忠鸣 李喜
• 来源期刊: 中国材料进展
• 学科: 工学
• 关键词: 静磁场 定向凝固 热电磁效应 凝固组织
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 页码范围: 349-354
• 页数: 6页
• 分类号: TM153.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7502/j.issn.1674-3962.2014.06.05

摘要

由于塞贝克效应，当施加一个温度梯度时，在凝固界面将会产生一个热电流。在磁场下定向凝固过程中热电流和静磁场相互作用将会产生一个显著的热电磁力。此磁力将会诱发各种现象，比如液体搅拌、固相运动以及固相受力。由于在金属的凝固过程中常常存在温度梯度，这些效应将会普遍存在。在较小和适度的磁场下热电磁力将促进液体的流动，在较强的磁场下其将抑制液体的流动。另外，热电磁流有多尺度效应，即尺度越小，抑制液体流动所需的磁场越高。至今，已经完成了大量涉及多种合金的实验，所有的实验结果均表明在凝固前沿和糊状区均存在热电磁流。热电磁流动显著地影响凝固过程中微观和宏观偏析、凝固组织以及糊状区晶界结构。热电磁流动的方向以及相应的偏析可以通过改变磁场的方向而被控制。另一方面，作用于固相的热电磁力也将显著地影响固相凝固组织，表现为固相所受的热电磁力导致枝晶的断裂、枝晶碎片的运动和柱状晶-等轴晶转变等。近年来，同步辐射X射线成像技术被应用于实时观测在横向磁场下定向凝固过程中枝晶的生长行为，观察在磁场下枝晶发生断裂和枝晶碎片沿一定方向运动的行为，这进一步证实了磁场下热电磁效应在凝固过程中显著地影响凝固组织。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任忠鸣	上海大学材料科学与工程学院	241	1818	22.0	29.0
2	李喜	上海大学材料科学与工程学院	29	334	10.0	17.0