快速凝固技术

一、急冷凝固原理

急冷凝固固技术(rapidquenchingtechnology,RQT)的核心思想是要提高凝固过程中熔体的冷速，从热量传输的基本原理可以知道，一个相对于环境开放的系统，冷述取决于该系统在单位时间内产生的热量和传出系统的热量。因此对金属凝固而言，提高系统的冷速必须要求减少单位时间内金属凝固产生的熔化潜热和提高凝固过程中的传热速率。急冷凝固技术的原理是设法减小同一时刻凝固的熔体体积与其散热表面积之比，并设法减小熔体与热传导性能良好的冷却介质的界面热阻并以传导的方式进行散热。由于急冷凝固技术主要是通过提高凝固冷速的方法来提高熔体的过冷度和凝固速率，因此，在凝固过程中冷却速率是急冷凝固技术的一个重要指标。

二、大过冷凝固技术

大过冷技术(largeundercoolingtechnology,LUT)的实质是指使熔体尽可能在接近均匀形核的条件下凝固，以获得大的凝固过冷度和非常高的凝固速率。通常熔体中的促进非均匀形核质点主要来自于熔体内部的夹杂和容器(如坩埚、铸模等)壁。通过将熔体分散成纤小的熔滴可以减小熔滴中含有杂质粒子的概率，这样有可能形成大量的不含杂质粒子的焯滴，同时也减小了单个熔滴中含有的杂质粒子的数量，从而产生接近均匀形核的条件。