3D-CAFE法凝固参数对430不锈钢凝固组织的影响

采用3D-CAFE法与实验相结合的方法,研究形核参数(n v,max,ΔT v,max)和过热度对430铁素体不锈钢凝固组织的影响。本文条件下得到nv,max越大,ΔTv,max越小,晶粒越细小。计算得到最佳过热度值为20℃,并进行了过热度为20℃的实验室实验,试样的凝固组织几乎全部为球形等轴晶,晶粒的平均直径从表面到中心依次增加。实验室试样的晶粒平均直径为918.07μm,3D-CAFE模型计算20℃过热度试样的晶粒平均直径为920.13μm。计算得到的凝固组织与实验结果基本一致。

基于3D-CAFE模型研究过冷度对430铁素体不锈钢凝固组织的影响

用3D-CAFE模型模拟了430铁素体不锈钢的凝固组织,研究了体形核最大过冷度对凝固组织的影响,而它的最大过冷度从2.20K以0.05K为间隔递增到3.35K。模拟结果表明,随着体形核最大过冷度增加,柱状晶区比例增加,等轴晶区比例减小,且外面激冷层细小等轴晶区和被拉长等轴晶区比例缩小。同时进行了430铁素体不锈钢的实验室凝固组织的研究,试验结果表明,在液相线温度下随炉空冷铸坯的凝固组织几乎都是球形等轴晶。实验与3D-CAFE模拟结果相吻合,说明3D-CAFE模型能为实验研究CET转变过程起到指导作用。

基于3D-CAFE法对430铁素体不锈钢凝固热参数的研究

根据430铁素体不锈钢的主要成分和缓冷实验条件下得到的宏观凝固组织,确定3D-CAFE模拟计算需要的枝晶尖端生长动力学系数和Gauss分布参数;采用不同的传热系数进行反复计算,通过计算得到的凝固组织与实验得到凝固组织基本相同来确定缓冷条件下模拟计算需要的传热系数.采用3D-CAFE法对缓冷、空冷和水冷条件下430铁素体不锈钢铸件凝固过程的温度场和流场进行分析,发现缓冷条件下铸件凝固过程中的温度场最均匀且固液两相区最宽,空冷次之,水冷条件下铸件的温度场很不均匀且固液两相区最窄;缓冷、空冷和水冷条件下,铸件的凝固速率在铸件中心位置达到最大值,分别为2.3,3.0和3.3 mm/s.缓冷条件下在铸件中心位置处流动速率达到最大值8.9 mm/s,空冷条件下靠近侧壁处流动速率达到最大值9.8 mm/s,水冷条件下在离侧壁3/5处流动速率达到最大值4.6 mm/s.缓冷条件下铸件的凝固组织几乎全是等轴晶,空冷条件下只有心部有少量等轴晶,水冷条件下铸件的凝固组织由粗大的柱状晶构成.

用3D-CAFE法分析430铁素体不锈钢凝固过程中的温度场

用3D-CAFE模拟计算得到凝固组织与试验基本一致,采用3D-CAFE法对空冷条件下430铁素体不锈钢凝固过程的温度场进行了分析,在凝固过程中,相同位置不同时刻的温差呈减小趋势,相同时刻不同位置的温差也减小,液相中温度梯度降低,固液两相区内温度不断降低,固液两相区内的温度梯度呈增加趋势;不同时刻,从表面到中心固液两相区内的温度梯度降低。

镁钆合金凝固组织分析及模拟研究

试验研究了Gd含量分别为0、3.83%、5.81%、9.76%镁钆合金的宏观组织、微观组织和第二相。镁钆合金常规凝固组织为α-Mg固溶体和Mg5Gd第二相组成;随着稀土Gd含量增加,晶粒细化,第二相Mg5Gd的分布状态和数量也发生变化,当Gd含量为3.83%时,第二相多数呈颗粒状或短棒状独立分布在晶界处,随Gd含量增加至9.76%,第二相体积分数增加,呈现孤岛状共晶组织;利用3D-CAFE模型模拟计算Mg-5.81%Gd中心等轴晶区所占面积比例与试验结果相吻合,并且模拟结果显示,随着Gd含量由3.83%增大到9.76%,晶粒细化,柱状晶区减少,中心等轴晶区增加。

双孢菇多酚氧化酶特性及抑制剂对同工酶的影响

以邻苯二酚为底物,在420 nm处测定双孢菇多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性,研究了反应时间、温度、pH值、酶液添加量和底物浓度及几种抑制剂对其活性的影响,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳探讨了几种抑制剂对双孢菇PPO同工酶的影响。结果表明:该酶的最适反应时间为3 min、温度为40℃、pH为6.0、底物浓度为6 mmol/L;米氏常数Km值为1.317 mmol/L,Vmax为18.484 U/min。4种抑制剂对PPO活性具有不同的抑制作用,电泳图谱显示,双孢菇多酚氧化酶同工酶具有4条谱带,不同抑制剂对同工酶谱带的抑制效果不同,亚硫酸钠的影响最大,其次为Vc和柠檬酸,EDTA-Na最小。