磁场调控单晶高温合金

低偏析 控间距

通过纵向磁场扩大溶质边界层，在不改变工艺参数的情况下，主动增大一次枝晶间距并降低宏观偏析，为凝固组织调控提供新手段。

Zhang, Congjiang · Yilin, Zhou · Chen, Shen · 任维丽 · Yuan, Xiaotan · Ding, Biao · Lu, Haibiao · Lei, Zuosheng · 钟云波 · 张昂

Progress in Natural Science: Materials International 2024

技术优势

偏析更低

电磁搅拌驱动溶质向枝晶间迁移，使有效分配系数更接近1，宏观偏析随磁场强度增加而降低。

间距更均匀

在纵向磁场下，不同凝固距离处的一次枝晶间距基本保持不变，工艺稳定性提高。

间距主动调控

通过磁场强度这一非接触参数即可调节一次枝晶间距，无需改变凝固工艺参数。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：用磁场主动控制枝晶间距和偏析，提升叶片组织均匀性和高温性能。
• 高可靠性铸件：降低宏观偏析可减少铸件缺陷，提高批次一致性和可靠性。
• 高温合金研发：磁场调控为高温合金成分和工艺优化提供新自由度，加速研发。