低频电磁场作用下保护渣介电特性的研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangyang_8591
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电磁场在现代连铸生产过程中的应用越来越广泛,尤其是连铸结晶器电磁搅拌技术,通过钢水与磁场感生产生的驱动力来强化未凝固钢水的对流运动,均匀铸坯的传热及传质,进而改善铸坯的质量。根据前人研究,我们已经发现低频磁场会对熔融的保护渣施加一定的作用力,并对其基本的物化性能产生影响,但是由于保护渣在结晶器内的环境是在高温下且非透明的,我们很难直接地观察到保护渣在结晶器内的运动变化过程。数值模拟是电磁场作用下结晶器内保护渣的作用特性的最佳研究手段之一,介电常数则是影响数值模拟计算分析准确性的重要参数。目前电磁场对保护渣性能影响的模拟研究相关文献报道甚少,这也体现了这方面研究的空白,一方面是由于对电磁场影响保护渣性能的认识和研究不够,另一方面来说,也是因为缺乏相关的保护渣电磁参数,影响了计算分析,这正是本文进行保护渣介电特性研究的原因。本课题采用高温实验、微观分析与性能检测相结合的方法,开展了低频电磁场对保护渣凝固结构和介电特性的影响研究。研究结果有助于掌握电磁场对保护渣介电特性的影响规律,并为电磁场对保护渣作用的数值模拟提供电磁参数。在本实验条件下,得到了以下主要结论:(1)电磁场对结晶后的保护渣物相没有显著影响,但会促进其结晶过程,从而影响其枝晶间距和枝晶宽度。随着磁场强度与频率的增加,枝晶间距和枝晶宽度均会减小。枝晶间距、直径宽度与电磁场参数分别符合如下指数关系:d(μm)=124.33exp(-0.05227f-0.03476B+6.022×10-4Bf)w(μm)=583.64exp(-0.06610f-0.04406B-4.539×10-4Bf)(2)电磁场通过影响保护渣的结晶行为影响其介电特性。在给定碱度条件下,磁场强度与频率分别在10~30m T、4~12Hz范围内增加时,保护渣的介电常数、品质因数及谐振频率温度系数均随之增大,且均在磁场强度为30m T和磁场频率为12Hz时达到最大。(3)给定磁场强度与频率条件下,保护渣碱度在0.9~1.1范围内增加时,其介电常数、品质因数及谐振频率温度系数基本随着碱度的增加而大,三者最大值分别为7.25、21200GHz和-27.1 ppm/℃;
其他文献
红格矿是我国攀西地区储量最大的钒钛磁铁矿资源。红格南矿区已探明储量高达19亿吨,原矿中的铁、钒、钛等有价元素品位与攀西其他矿区相近,但Cr2O3含量是其他矿区的5~10倍,铬资源储量高达600万吨。我国铬资源极度贫乏,97%以上依赖进口。红格南矿区中的铬资源量与中国已探明的铬矿储量相当,极具利用价值。围绕红格矿的高效清洁和大规模低成本利用,国内多家科研单位进行了技术攻关,初步形成了“高炉炼铁-转炉
CrN薄膜的内应力低,韧性好,化学稳定性高,耐磨耐蚀性能好,并且在制备过程中与基材的结合强度大,沉积速率快,所以备受关注。用磁溅射方法制备的CrN虽然有膜基结合力较好等优点,但是暴露出内部缺陷较多等问题,影响薄膜的质量。高功率脉冲磁控溅射(high power impulse magnetron sputtering,HiPIMS)具有靶材离化率高、占空比低,所制薄膜致密等优点,能提高CrN涂层的
精度是衡量数控机床质量的一个重要指标,机床精度直接决定零件的加工质量。精度映射是指预先给定数控机床整机的加工精度,然后将整机精度一步步分解并映射到机床各组成零部件的设计精度,精度映射是机床精度设计和分析中的一项重要内容。但是数控机床是一个异常复杂的机电系统,其组成零部件成千上万,这给数控机床的精度映射带来了极大困难。到目前为止,机床的精度设计都是根据工程师的经验进行,没有定量的理论数值可以参考,也
随着我国各项污染防治政策的逐步落实以及十三五规划中天然气销量目标的逐渐完成,天然气产业蓬勃发展,销售量不断增长,其中CNG汽车作为天然气的应用对象之一,具有环保污染小、燃烧稳定等优点,倍受广大消费者青睐。近些年来,随着汽车保有量不断增长,燃料加注网络逐渐密集,地下储气井作为加气站首选的储气装置,数量也随之攀升。但储气井超高压的储气特点以及储存的天然气具有易燃易爆炸的特性,使得储气井泄漏严重威胁着人
准双曲面齿轮适用于可偏置的大轴交角传动。相对于其他齿轮而言,它具有传动平稳、重合度大、承载能力高和噪声低等优点,是齿轮传动中最复杂的一种。其中轴承作为准双曲面齿轮传动系统的重要支承部件,其运行状态对系统传动精度、可靠性和寿命等性能有着重要影响。随着机械设备高速化、一体化的发展,轴承的工作环境变得更加恶劣,发生故障的概率更高。而作为故障失效的重要原因,轴承缺陷受到了国内外学者广泛关注。轴承缺陷会引起
水系锌电池因廉价、安全等特点被看作是铅酸电池最有力的替代者,有望成为下一代大型蓄电池的主力军。其中,高容量、高能量密度、长寿命电极材料的开发成为关键。作为一个理想的水系锌电正极,必须兼顾可逆脱/嵌锌离子的结构和能回避析氢析氧的电压区间。五氧化二钒(V2O5)因具有较高的比容量(589 m A h g-1)、合适的氧化还原电位(0.65/0.5 V、1.0/0.9 V vs.Zn/Zn2+)成为水系
随着对故障诊断技术研究的不断进步与发展,以及微电子、传感器、微处理器等相关技术的突破,应用于机械设备滚动轴承的故障诊断系统也在不断完善。机械设备在运行过程中受到外部应力的冲击或是内部元件的损伤往往会出现以振动信号为表现形式的故障。如果能够将出现振动信号时设备的运行数据进行振动信号提取并将其存储以供后续分析,对于设备故障类型的诊断以及发生故障部件的定位是有非常大帮助的。以往的在线故障诊断系统体积庞大
轴承是机械传动系统中的重要部件,在动力传动过程中常起连接和承载作用。轴承除了负荷大、转速高,工况也比较恶劣,易发生塑性变形、磨损和疲劳剥落等故障,导致机械传动系统无法正常运转。随着国内汽车、航空等行业迅速发展,工业设计和制造技术不断进步,轴承研发设计能力和创新能力不足的问题日益突显。本文以某变速器深沟球轴承为研究对象,结合三维设计软件和有限元仿真技术,分析轴承静力学、动力学特性和疲劳寿命,搭建用于
CO2的大量排放造成的“温室效应”严重影响生态环境和人类生存发展,钢铁企业作为CO2排放大户,将CO2资源化利用具有深远意义。近年来,以深脱碳、脱氢等为主要目标的RH精炼成为纯净钢冶炼的重要手段。RH精炼需耗费大量高昂的Ar,CO2成本仅为Ar的1/3~1/5,且CO2具有弱氧化性可参与脱碳,由此将CO2替代Ar用于RH精炼是钢厂节能减排的重要方向,但将CO2用作RH提升气体冶炼超低碳钢的相关基础
镁合金密度低,比强度高,减震性和电磁屏蔽性能优良,作为轻量化材料和功能材料应用前景巨大。常用镁合金是密排六方晶体结构,在室温下可启动的滑移系较少,塑性较差,通过常规工艺实现镁合金的高强高塑性结合比较困难;而异构材料概念的出现,为获得强韧性结合的镁合金提供了一种新的研究思路。因此,本文针对镁合金室温塑性差,且强度和塑性不平衡的基础科学问题,利用不同含量的Gd元素对镁合金再结晶行为影响不同,通过累积挤