基于相似原理,制作了物理模拟实验装置,并采用硫代硫酸钠模拟金属熔体凝固结晶过程。学生可观察凝固结晶过程中的表面细晶区、柱状晶区和中间等轴晶区的形成过程;测量凝固层厚度随时间的变化;检测结晶过程中熔体温度分布;分析凝固系数和凝固速率的变化规律与结晶潜热的影响。模拟实验具有低温可视化的优点,有利于对凝固原理、铸造工艺和传热学等理论知识的掌握,提高学生的参与度和学习热情,并培养工程实践能力和分析问题的能力。
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