强磁场对丁二腈枝晶生长速度及特征尺寸的影响

作者:陈梓健; 李杰; 闫育洁; 李超; 张平祥; 王军*
来源:铸造技术, 2022, 43(09): 817-822.
DOI:10.16410/j.issn1000-8365.2022.09.011

摘要

本文以透明类金属有机物丁二腈(SCN)为研究对象,采用原位观察方法研究了有无强磁场时丁二腈定向凝固组织形貌的变化。实验过程中,利用自行搭建的原位观察定向凝固装置分别在0、3 T磁场下对丁二腈进行定向凝固,并设置了3个温度梯度(5、10、15 K/mm),用光学显微镜记录了丁二腈的定向凝固过程,揭示强磁场对丁二腈定向凝固过程的影响机制。实验结果表明,无磁场下丁二腈的枝晶生长形态均为斜枝晶,随着温度梯度的升高,枝晶生长方向与温度梯度方向的夹角减小,生长速度加快,枝晶尖端半径减小,一、二次枝晶间距减小;施加了3 T磁场后发现,同一温度梯度下的枝晶形态由斜枝晶转变为胞状晶,枝晶生长方向与温度梯度方向的夹角增大,生长速度降低,枝晶尖端半径增大,同时一、二次枝晶间距增加。

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