由正交实验结果计算出871℃100MPa下HK40的持久寿命与电磁离心铸造参数(转数,磁感应强度,加磁时间)的一次回归公式为：

Tr ＝101.6-5.3×10-2 N-419.0B-1.6t 2.5×10-1 NB 8.5Bt

1.2×10-3 Nt-6.3×10-3 NBt 　　　　4.11

由该式可见，各参数的影响作用相当。延伸率与电磁离心铸造参数的一次回归公式为：

　　δ％＝-16.6 8.0×10-3 N 82.5B 7.7×10-1 t-2.2Bt 4.12

由该式可见磁场与离心机转数，磁场、离心机转数与加磁时间的交互作用对延伸率几乎没有影响。

4.5.4 小结

1) 电磁离心铸造参数的变化引起了HK40钢的铸态组织、高温机械性能都发生明显变化。

2) 正交实验结果表明离心机转数的单独作用对等轴晶所占比例影响较小，而磁场、离心机转数与加磁时间对持久寿命、延伸率都有影响。

3) HK40钢机械性能的提高不仅与宏观组织有关，还与微观组织有关。

实验选择的Al-13.7％Si、Al-19.4％Si、Al-25％Si合金分别为典型的共晶、过共晶合金，Al-0.5％Cu合金为典型的单相固溶体合金，电磁离心铸造对这两种合金的影响很大程度上代表了电磁离心铸造对这两类合金凝固组织的影响。实验选择的HK40钢是实际应用中一种具体的合金，电磁离心铸造对其合金凝固组织的影响直接关系到了它的机械性能。电磁离心铸造对其它类别或某一具体合金凝固组织的影响有待于进一部深入研究。

　　 　　　 5 结 论

　1　电磁离心铸造是一种新工艺，具有广泛的研究内容和很大的潜在应用价值。

　2 在电磁离心铸造下合金凝固组织可以控制，柱状晶倾斜生长并细化，并促进了向等轴晶转变。

　3　液态金属或合金中各相间及异相质点与基体之间由于在电磁特性上的差别，它们在电磁离心铸造下的运动规律不同，因而它们的偏析方向与程度可以得到控制。因此电磁离心铸造还可以用作生产新型材料的方法，如制取梯度材料、复合材料等。

　4　电磁离心铸造能够改变离心铸件的微观组织，从而改变其性能。

以上各方面的工作只是初步研究，电磁离心铸造方面的研究还有待于今后进一步深入。

各参数的物理意义

Ｊ-----感生电流密度（A/m2 ）

Ｉ-----电流（A）

σ-----电导率（(Ωm)-1 ）

μ-----磁导率(h/m)

μ0 ----真空磁导率(H/m)

μr ----相对磁导率

RΩ ----电阻（Ω）

Ｅ-----电动势（V）

ａ-----液态金属柱半径（m）

ｘ-----距液态金属柱的距离（m）

Ｈ-----磁场强度（Oe）

Ｂ-----磁感应强度（T）

η-----动力粘度（N·s/m2 ）

υ-----运动粘度（m2 /s）

ω-----铸型角速度（rad/s）

R------铸型内壁半径（m）

R0 -----铸型外壁半径（m）

r0 -----铸件内壁半径（m）

ｄ-----异相质点直径（m）

Ｇ-----重力倍数

Ｎ-----铸形转数（r/min）

ｇ-----重力加速度（m/s2 ）

Ｌ-----铸件长度（m）

Ｍ-----扭矩（N·m）

τ-----剪切力（N/m2 ）

Nk -----电机输出功率（watt）

k------电机特性常数

h------磁场穿透深度（m）

Km -----铸型导热系数(J/smK)

ρm ----铸型密度（Kg/m3 ）

ρ-----密度（Kg/m3 ）

Cm -----铸型比热((J/Kgk)

H0 -----结晶潜热（J/Kg）

Ｔ-----温度（℃）

ζ-----凝固层厚度（m）

ιm ----混合长度（m）

Vθ ----液态金属切向速度（m/s）

Vz -----液态金属径向速度（m/s）

Vr -----液态金属轴向速度（m/s）

κ-----平均动能密度

ε-----消散率δ-----层流边界层厚度（m）δ％---延伸率

ΔU----固液界面处固液两相的相对运动速度（m/s）

y------距壁面的距离(m)

ui -----速度平均项

ui ′---速度脉动项

Tr -----持久寿命(h)

re -----等轴晶所占比例(％)

fs -----初生硅在横截面上所占的面积分数

Tr -----持久寿命(h)

n------自然数

θ-----角度(°)

b------结晶器边长(m)

s------滑差率

λ-----枝晶间距(m)

A,Cη ,C,an ,k----常数