1986 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
60550480
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
高橋 忠義 北海道大学, 工学部, 教授 (90001156)
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Keywords | 結晶微細化 / 固液共存層 / 攪拌流動 / 連續鋳造 |
Research Abstract |
柱状晶一等軸晶遷移を明確にする凝固要因は、凝固初期に成長する柱状晶の成長速度の鈍化、すなわち凝固前面における液相の過冷度の減少が第一の要因となる。この理由は、結晶成長に伴なう潜熱の放出と、結晶成長界面に溶質が濃化するために起る凝固点降下の両者の相乗効果によるものである。 第二の要因は、上述の現象が生ずると、一度、成長が停止しかけた柱状晶前面の液相には結晶は存在しないので、熱抽出速度に応じた過冷領域が再び生じ、新たな結晶生成に必要な過冷度をつくることになる。この段階での過冷程度が、等軸晶となる結晶の微細化とその層の安定性に関係することになる。 1)上記の二つの要因を確認するために、一次溶湯としてAl-Si合金を用い、鋳込んだ一次溶湯への上のせ二次溶湯として、一次溶湯よりも、凝固点の高い純Alを用いた。すなわち、一次溶湯による柱状晶の成長が抑制される段階の凝固前面に、時間ずれによって鋳込み調整された二次溶湯の流下する流れが生ずるような鋳造を行なった。二次溶湯の鋳込み段階が適切であれば、二次溶湯が流下する一次溶湯の凝固前面より内部は、非常に微細な等軸晶領域が形成される。このことは前述の柱状晶前面の新たな結晶生成に必要な過冷度の増大につながり、インゴット内部の過熱度を急速に減少させ、安定した等軸晶領域の生成に寄与することになったものと考えられる。 2)一次と二次溶湯を共に同じAl-Si合金を用いた場合には、等軸晶領域はある程度、形成されるが、非常に粗いものとなった。 今後は、鋳型の冷却条件を途中で、変化させることによって、柱状晶一等軸晶遷移が上述の理に合致し、微細等軸晶の生成を促すならば、工学的に重要であると考えている。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 高橋忠義: 日本学術振興会製鋼第19委員会資料. 19委10638. 1-16 (1985)
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[Publications] 高橋忠義: 日本学術振興会製鋼第19委員会資料. 19委10725. 1-18 (1986)
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[Publications] 高橋忠義: 鉄と鋼(日本鉄鋼協会誌). 16. 26-36 (1987)