【摘 要】
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电渣重熔(ESR)是一种利用自耗电极制备高性能和高附加价值材料的二次精炼技术,铸锭的质量取决于溶质元素的宏观偏析和夹杂物的分布。本文通过建立动态电磁热质流数学模型进一
【基金项目】
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国家自然科学基金(U1508214)资助项目
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电渣重熔(ESR)是一种利用自耗电极制备高性能和高附加价值材料的二次精炼技术,铸锭的质量取决于溶质元素的宏观偏析和夹杂物的分布。本文通过建立动态电磁热质流数学模型进一步理解电渣重熔的溶质传输过程和夹杂运动行为,采用有限体积法求解动态麦克斯韦方程组、传热和流体流动方程,用VOF法跟踪渣-金界面,糊状区渗透率由Blake-Kozeny方程定义;利用杠杆定律描述凝固前沿的溶质再分配,同时考虑到剪切应力、热浮力和溶质浮力的影响。数值结果表明,正偏析产生在铸锭的中心位置,而铸锭的外半径区域存在负偏析。用欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange)方法追踪液态金属池中夹杂物颗粒的运动轨迹,利用VOF-DPM耦合方法,揭示了夹杂物去除过程。
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