應(yīng)將母合金加熱Tw(Tw= T恪+100C )，再通過外加一定壓力P將熔融鋼液壓入流道2，鋼液層流4與冷卻體3表面呈85°，流道2厚度控制在0.4mm。調(diào)整噴嘴下表面與冷體卻表面距離，并將該距離控制在0.3mm，同時控制冷卻體表面線速度在30m/s，制備出連續(xù)帶材。
[0035]如圖3和圖4所示，是在合金鋼液層流與冷卻體表面呈85°的塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝下制備出的非晶帶材表觀形貌，從圖3中，可以看出非晶帶材厚度在45 μπι左右，同時斷嘴出現(xiàn)少量崩裂現(xiàn)象，但整體厚度均勻，說明此制備非晶帶材具有一定內(nèi)應(yīng)力，而圖4是非晶帶材自由面的SEM(掃描電子顯微鏡)照片，可以看出非晶帶材存在少量凹凸之處，說明該非晶帶材的表面平整度能達(dá)到一般應(yīng)用要求。
[0036]實施例2，本實施例中的a為60°，其他結(jié)構(gòu)參考實施例1。
[0037]根據(jù)斜噴式塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝采用直線型流道設(shè)計中流道與冷卻體表面夾角a = 60°時。采用與實施例1不同體系的Fe77Si8B15合金為母合金，首先通過感應(yīng)將母合金加熱到Tw，再通過外加壓力P將熔融鋼液壓入噴嘴流道，將鋼液層流與冷卻體表面的夾角調(diào)整到呈60°，噴嘴流道厚度維持0.4mm不變。減小噴嘴下表面與冷體卻表面的距離，調(diào)整到0.25mm，同時維持冷卻體表面線速度在35m/s，制備出連續(xù)Fe77Si8B15帶材。
[0038]圖5和圖6是在合金鋼液層流與冷卻體表面呈60°的塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝下制備出的非晶帶材表觀形貌，圖5是非晶帶材橫切面的SEM照片，可以看出非晶帶材厚度在30 μπι左右，斷□崩裂現(xiàn)象明顯減少，說明此制備非晶帶材的內(nèi)應(yīng)力有所減小，而圖6是非晶帶材自由面的SEM照片，可以看出非晶帶材的表觀缺陷明顯也減少，伴隨少量的凸起，說明該非晶帶材的表面平整度明顯提高。
[0039]實施例3，如圖7所示，本實施例中的流道2為弧形，流道2的切線與噴嘴10的底面呈45°。其他結(jié)構(gòu)參考實施例1。
[0040]根據(jù)斜噴式塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝采用直線型流道設(shè)計中流道與冷卻體表面夾角a = 45°時。同樣采用與實施例1同一批次的Co69Fe4Ni2SiltiB15^金為母合金，同樣通過感應(yīng)將母合金加熱到Tw，再通過外加壓力P將熔融鋼液壓入噴嘴流道，將鋼液層流與冷卻體表面的夾角調(diào)整到呈45°，噴嘴流道厚度維持0.4mm不變。進(jìn)一步減小噴嘴下表面與冷體卻表面的距離，調(diào)整到0.20mm，同時維持冷卻體表面線速度在35m/s，制備出連續(xù)Co68Fe4Ni Ai12B15 超薄帶材。
[0041]圖8和圖9是在合金鋼液層流與冷卻體表面呈45°的塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝下制備出的非晶帶材表觀形貌，其中圖8是非晶帶材橫切面的SEM照片，可以看出非晶帶材厚度在20 μπι左右，斷口沒有出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象，說明此制備非晶帶材的內(nèi)應(yīng)力被進(jìn)一步減小，而圖9是非晶帶材自由面的SEM照片，可以看出非晶帶材的表觀缺陷幾乎沒有，伴隨少量幾處的凸起，且襯度不明顯，說明該非晶帶材的表面平整度進(jìn)一步提高，這將進(jìn)一步改善非晶帶材的后續(xù)加工性。
[0042]實施例4，如圖10所示，本實施例中的流道2為復(fù)合型流道，具體包括上端的豎直段21及位于豎直段21下方的弧形段22，該弧形段22的切線與噴嘴10底面呈15°。其他結(jié)構(gòu)參考實施例1。
[0043]根據(jù)斜噴式塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝采用直線型流道設(shè)計中流道與冷卻體表面夾角a = 15°時。同樣采用與實施例1同一批次的Co69Fe4Ni2SiltiB15^金為母合金，同樣通過感應(yīng)將母合金加熱到Tw，再通過外加壓力P將熔融鋼液壓入噴嘴流道，將鋼液層流與冷卻體表面的夾角調(diào)整到呈15°，噴嘴流道厚度維持0.4mm不變。再進(jìn)一步減小噴嘴下表面與冷體卻表面的距離，調(diào)整到0.1Omm,同時維持冷卻體表面線速度在40m/s，制備出連續(xù)Co69Fe4Ni2SiwB15 超薄帶材。
[0044]圖11和圖12是在合金鋼液層流與冷卻體表面呈15°的塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝下制備出的非晶帶材表觀形貌，其中圖11是非晶帶材橫切面的SEM照片，可以看出非晶帶材厚度在12 μπι左右，斷口也沒有出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象，說明此制備非晶帶材的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)一步減小，而圖12是非晶帶材自由面的SEM照片，可以看出非晶帶材的表觀缺陷幾乎沒有，伴隨極少量的凸起，整個可視區(qū)域平面襯度一致，呈鏡面狀，說明該非晶帶材的表面平整度非常好，超薄非晶帶材具有極高品質(zhì)。
[0045]根據(jù)斜噴式塊體旋轉(zhuǎn)流動鑄造工藝設(shè)計出不同結(jié)構(gòu)的噴嘴，隨著噴嘴流道與冷卻載體表面接觸角度的減小，制備出的超薄帶材的表觀性能隨之提高。
[0046]實施例5，如圖13所示，噴嘴10包括左分體1a和右分體1b對接而成，左分體1a的右側(cè)上端具有左大缺口，而右側(cè)下端具有左小缺口，對應(yīng)地，右分體1b的左側(cè)上端具有右大缺口，而左側(cè)下端具有右小缺口，左分體1a與右分體1b處于對接狀態(tài)下，左大缺口和右大缺口形成噴嘴的腔體11，同時，左小缺口和右小缺口形成流道2。其他結(jié)構(gòu)參考實施例4。
【主權(quán)項】
1.一種非晶帶材制備用噴嘴，該噴嘴內(nèi)部具有腔體，底部形成有流道，其特征在于前述流道的中心線或流道末端的切線與水平方向呈15°?85°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶帶材制備用噴嘴，其特征在于所述噴嘴的底面為一平整面，則前述流道的中心線或流道末端的切線與噴嘴的底面呈15°?85°。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶帶材制備用噴嘴，其特征在于所述的流道為傾斜的直線形，該流道的軸線與水平方向呈15°?85°。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶帶材制備用噴嘴，其特征在于所述的流道為弧形，該流道的切線與水平方向呈15°?85°。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶帶材制備用噴嘴，其特征在于所述的流道包括上端的豎直段及位于豎直段下方的弧形段，該弧形段的切線與水平方向呈15°?85°。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶帶材制備用噴嘴，其特征在于所述的噴嘴包括左分體和右分體對接而成，前述左分體的右側(cè)上端具有左大缺口，而右側(cè)下端具有左小缺口，對應(yīng)地，所述右分體的左側(cè)上端具有右大缺口，而左側(cè)下端具有右小缺口，前述左分體與右分體處于對接狀態(tài)下，前述的左大缺口和右大缺口形成噴嘴內(nèi)腔，同時，前述的左小缺口和右小缺口形成流道。7.具有所述權(quán)利要求1?6中任一一種噴嘴的非晶帶材制備裝置，包括噴嘴及位于噴嘴下方的冷卻體，前述噴嘴的底部與冷卻體上端面具有間隙。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非晶帶材制備裝置，其特征在于所述噴嘴的鋼液射流方向與冷卻體表面呈15°?85°。
【專利摘要】一種非晶帶材制備用噴嘴，該噴嘴內(nèi)部具有腔體，底部形成有流道，其特征在于前述流道的中心線或流道末端的切線與水平方向呈15°～85°。本發(fā)明還公開了具有該噴嘴的非晶帶材制備裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：實現(xiàn)鋼液層流在冷卻體表面的斜鋪工藝方式，改善了鋼液的流動屬性，使得進(jìn)入噴嘴流道內(nèi)的層流鋼液穩(wěn)定鋪展到冷卻體表面，有利于提高非晶帶材的質(zhì)量品質(zhì)。
【IPC分類】B22D11/06, B22D41/50
【公開號】CN105033205
【申請?zhí)枴緾N201510506089
【發(fā)明人】郝潔, 張延松, 丁昂, 黃敬暉, 錢坤明, 紀(jì)松, 李明利, 楊潤田, 張澤強
【申請人】中國兵器科學(xué)研究院寧波分院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月18日