Evolution of microstructure and phase during solidification of Nd-Fe-B melts and its modification by hydrodynamic effects

Nd-Fe-B熔体凝固过程中微观结构和物相的演变及其流体力学效应的改性

• 批准号: 5342351
• 负责人: Dr. Regina Hermann
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) e.V.
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5342351?language=en
• 关键词: Evolution; microstructure; phase; during; solidification

Das Ziel des Vorhabens ist, Kenntnis über den Einfluss der Hydrodynamik in der Schmelze auf die Phasen- und Strukturbildung im Erstarrungsprozess zu erlangen. Darüber hinaus soll eine gezielte Beeinflussung von Schmelzkonvektionsmoden (Marangoni-Konvektion, elektromagetisch getriebene Konvektion, Auftriebskonvektion) durch geeigente Magnetfelder vorgenommen werden, um die Bildung unerwünschter Phasen wie alpha-Fe bei der Erstarrung nahe dem Gleichgewicht zu unterdrücken sowie das Kornwachstum und die Volumenanteile beteiligter Phasen zu steuern. Die Untersuchungen werden am technisch relevanten Legierungssystem Nd-Fe-B im stöchiometrischen und Nd-reichen Zusammensetzungsbereich ausgeführt. Mit Hilfe der elektromagnetischen Levitation, die die in situ-Messung der Erstarrungskinetik erlaubt, werden Schmelzrotationen und Turbulenzerscheinungen simuliert und deren Einfluss auf das Gefüge untersucht. Eine Floating-Zone Kristallzüchtungsanlage mit einem variabel zuschaltbaren innovativen Magnetsystem wird genutzt, um die gezielte Verstärkung oder Unterdrückung von Konvektionsmoden vorzunehmen. Die Schmelzkonvektion und die Strömungsmuster werden mittels numerischer Simulation berechnet. Die Morphologie des Erstarrungsgefüges wird bestimmt und aus Messungen magnetischer Größen werden Aussagen über den Zusammenhang von Mikrostruktur und magnetischen Eigenschaften getroffen.

在埃尔兰根的推进过程中，前体的Ziel是对流体动力学在流体力学中的影响的一种手段。通过韦尔登的磁场作用，可以对Schmelzkonvektionmoden（Marangoni-Konvektion、elektromagetisch getriebene Konvektion、Auftriebskonvektion）产生巨大的影响，使α-Fe在Gleichgewicht附近的第一阶段的Bildung unerwünschter Phasen wie zuerdrücken sowie das Kornwachstum and die Volumenanteile beteiligter Phasen zuern。该研究韦尔登涉及化学计量学和Nd-reichen Zusammensetzungsbereich的Nd-Fe-B合金相关技术。借助电磁悬浮，原位测量了悬浮运动、韦尔登运动和湍流运动，并对其产生的影响进行了分析。一个浮动区晶体带一个变量zuschartbaren创新磁系统wird genutzt，um die gezielte Verstärkung或Unterdrückung von Konvektionsmoden vorzunehmen。Schmelzkonvektion和Strömungsmuster韦尔登mittels numerischer Simulation berechnet.通过对微结构和磁本征值的测量，可以确定出最佳的磁结构形态，并通过韦尔登测量确定出最佳的磁结构。