材料加工新技术与新工艺22课件

§2.4带材快速凝固成形1.单辊法

单辊法(singleroller）又称为熔体甩出法(meltspinning)，它是采用高速旋转的激冷圆辊将合金熔液流铺展成液膜并在激冷作用下实现快速凝固的方法。根据熔融合金熔液引入方式的不同，可分为自由喷射甩出法(free-jetmeltspinning或FJMS法)和平流铸造法(planarflowcasting或PFC法)，其原理如图2-8所示。

第2章快速凝固

-2§2.4带材快速凝固成形1.单辊法第2章快速凝固-21图2-8单辊法快速凝固原理图

(a)自由喷射甩出(FJMS)法；(b)平流铸造(PFC)法1－激冷辊；2－感应加热器；3－排气阀；4－压力表；5－带材；6－喷嘴；7－合金液；8－激冷基底(单辊表面)图2-8单辊法快速凝固原理图2单辊法线速度为10～60m／s(其中以20～30m／s居多)，冷却速度为l04～107K／s，制得薄带的厚度为10～100m。单辊法的液膜形成过程可分为热传输控制和动量传输控制两种类型，它是根据合金熔池中热传输和动量传输的相对重要性定义的。如果合金带从熔池中拉出时已经发生凝固，凝固层的厚度决定着带材的厚度，则认为该过程是由热传输控制的。相反，如果合金带从熔池中拉出时仍为液相，液膜的拉出过程及厚度由熔池中合金熔液的动量传输过程控制，则认为该过程是由动量传输控制的。单辊法线速度为10～60m／s(其中以20～303旋转单辊上的任意一点一旦与合金溶液接触即在其表面发生凝固，凝固层逐渐增厚，在其脱离熔池时凝固层的厚度已经达到一定值ym，此时固液分离，ym即为最终获得的带材厚度。设熔池与单辊接触的长度为xd，则液膜凝固过程的热平衡条件为图2-9单辊法带材成形过程的抽象模型l－固液界面；2－同相；3－带材；4－液相；5－喷嘴；6－熔池；7－坩埚：8－单辊表面

热传输过程控制的单辊法带材成形过程的抽象模型如图2-9所示。旋转单辊上的任意一点一旦与合金溶液接触即在其表面4当快速凝固形成非晶合金时，△h

（结晶潜热）=0。凝固时间可由xd／r求得。带材厚度计算式为

的确定是解决该计算问题的关键，它通常是通过大量的实验获得的。熔区宽度、单辊速度、合金熔液过热度、界面张力等都对的取值具有重要的影响。

——单辊与合金熔液的界面热导率；Tm——合金熔液温度；△Tm——合金熔液过热度；

Tr——单辊表面温度；

——旋转角速度；r——单辊的半径；c——合金质量热容；

当快速凝固形成非晶合金时，△h（结晶潜热）=05

动量传输过程控制的单辊表面液膜带材形成过程如图2-10所示。由于单辊直径相对于液膜的厚度非常大，可以忽略单辊表面的曲率，而将其视为平面运动，单辊将其运动的动量传递到合金熔液中形成流动边界层。图2-10单辊表面液膜形成过程图1－单辊表面；2－自由表面；3－熔池；4－流速u为1％的边界动量传输过程控制的单辊表面液膜带材形成过程如图26将流速达到单辊表面运动速度u为1％的边界定义为层流边界。与熔池后缘的交点定义为液膜与熔池的分离点。液膜形成后，其上部的合金熔液流速仍然很低，仍在不断被加速，同时液膜被拉薄。用u表示液膜的水平速度，则根据流体力学的连续方程导出

式中

y——液膜厚度。

将流速达到单辊表面运动速度u为1％的边界定义为层7当动量传输控制的单辊表面液膜的水平速度达到与单辊的表面速度同步时，液膜的厚度固定下来不再变化。从而根据液膜凝固过程的热平衡条件及液膜与熔池分离时的速度分布，可以算出液膜的厚度。在实际工艺过程中，需要不断向熔池中补充合金熔液，除了液相的水平运动外存在着液相在y方向的流动，是一个二维流动问题，如图2-11所示。图2-11冷却辊表面液膜中的二维模型

—合金熔液流速与基板(单辊)速度比当动量传输控制的单辊表面液膜的水平速度达到与单辊8

单辊法中当薄带宽度小于5mm时采用圆孔喷嘴，更宽时采用狭缝喷嘴。Heinemann采用多喷嘴制备了宽300mm左右的薄带，如图2-12所示。图2-12单辊法制备宽带1－单辊；2－熔液保持器；3－喷嘴；4－控温加热器；5－保温炉；6－压力控制器；7电源；8－薄带；9－空气铲单辊法中当薄带宽度小于5mm时采用圆孔喷嘴，9图2-13为在单辊法基础上发展起来的单辊法复合带材快速凝固技术，它是将熔融的合金液2喷在单辊表面发生快速凝固形成非晶态或结晶态的带材，在该带材与单辊分离之前，再将熔融的合金液5喷在合金液2上快速凝固，从而获得快速凝固复合带材。图2-13单辊法制备复合带材1－单辊；2、5－合金液；3、4－坩埚；6－感应加热器；7－复合薄带图2-13为在单辊法基础上发展起来的单辊法复合带10

单辊法快速凝固过程的原理非常简单，其传热过程也不复杂，但在实施中存在一些较难解决的技术问题，主要是：

①单辊需要以2000～10000r／min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性；②为了防止合金熔液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛下进行；③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单辊上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求极高。单辊法快速凝固过程的原理非常简单，其传热过程也不11图2-14为美国AlliedSignal公司采用单辊法生产非晶合金带材的示意图。图2-14非晶合金带材生产线示意图图2-14为美国AlliedSignal公司采12采用单辊法技术，我国的国家非晶微晶合金工程技术研究中心(钢铁研究总院)等单位可生产宽度在220mm以下不同规格的铁基、铁镍基、钴基非晶带材和铁基纳米晶带材，这些产品具有优异的软磁性能，是硅钢片、坡莫合金以及铁氧体的换代产品。图2-15比较了各类软磁材料的磁感应强度和磁导率。

图2-15各类软磁材料的磁感应强度和磁导率采用单辊法技术，我国的国家非晶微晶合金工程技术研13表2-4非晶、纳米晶软磁合金带材的主要性能及应用领域表2-4非晶、纳米晶软磁合金带材的主要性能及应用领域142.双辊法

双辊快速凝固法的基本原理如图2-16所示。是将熔融合金熔液喷射到两个反向高速旋转的轧辊之间形成薄带，并实现快速凝固。双辊法实际上是19世纪就已经提出来的钢坯连铸技术的发展，但长期未能实现工业化生产。图2-16双辊法快速凝固原理图l－带材；2－合金液流；3－加热器；4－坩埚；5－喷嘴；6－双辊2.双辊法图2-16双辊法快速凝固原理图15双辊法是一种比单辊法更直观的从合金熔液铸造薄带材料的技术。其主要优点是双面冷却，因此，所获得的带材两面的表面质量相同并且均匀。理论上，双辊法的冷却能力应大于单辊法，但实验结果并非如此。在双辊法快速凝固过程中，合金熔液与冷却辊的接触时间通常远远小于单辊法，因为双辊法中冷却接触弧非常短，这是双辊法冷却能力减小的主要原因。快速冷却能力由冷却速度与有效冷却时间确定，即使双辊时的冷却速度与单辊相同，甚至可能比单辊时高，但由于接触时间(即有效冷却时间)远小于单辊时的情形，故其冷却能力下降。双辊法是一种比单辊法更直观的从合金熔液铸造薄带材16双辊法与单辊法的工艺基础是明显不同的。单辊法是利用液相流动边界层的热传输和动量传输过程控制的，而双辊法则是利用两个激冷辊的轧制作用控制的。双辊法快速凝固过程中，合金熔液应在两个冷却辊之间的很小范围内完成凝固过程，否则合金熔液将破碎并球化而不能获得带材，因此温度和冷却条件的控制显得更为重要。一般情况下，双辊法线速度小于12m/s，冷却速度为104～l07K/s。双辊法与单辊法的工艺基础是明显不同的。单辊法是利17双辊法也存在着类似于单辊法的各种工艺问题，其工艺过程控制的难度甚至更大。除此之外，双辊法工艺过程中两个冷却辊的平行度对带材质量的影响很大。如图2-17所示，冷却辊之间任何形状变化都将反映在最终的产品上。图2-17双辊状态对薄带质量的影响

(a)平行；(b)倾斜；(c)凸面；(d)凹面双辊法也存在着类似于单辊法的各种工艺问题，其工艺18

双辊法制备带材快速凝固过程中的凝固模型，如图2-18所示。

合金熔液在与冷却辊的接触点a处开始凝固，而当其通过两个辊之间的最小间隙后逐渐与轧辊分离，冷却辊的激冷作用逐渐失去。因此，合金熔液的凝固在角的范围内进行。设双辊旋转角速度为，则合金熔液在双辊之间快速凝固的时间为

图2-18双辊法凝固模型双辊法制备带材快速凝固过程中的凝固模型，如图2-19如果合金熔液在冷却辊之间正好完成凝固过程，如图2-18中的第二种情况所示，则是理想的凝固过程。如果合金熔液在冷却辊之间的凝固过程进行得不完全，在离开冷却辊之后冷却速度将减小，薄带可能在相当长的时间内心部维持为液相，如图2-18中的第三种情况所示，使材质下降。如果凝固过程过早完成，则失去一部分双辊的冷却作用，在冷却辊之间的最小距离处发生固态变形，如图2-18中的第一种情况所示。

如果合金熔液在冷却辊之间正好完成凝固过程，如图220图2-19为以双辊法为基础的复合带材快速凝固制备技术原理图。将预制的一种带材沿其中一个冷却辊导入双辊之间，同时将另外一种合金熔液浇入双辊之间快速凝固，并贴着另外一个冷却辊拉出形，成复合层。该方法用于制备复合带材时，由于复合层是贴着冷却辊之一被拉出的，与冷却辊有较长的接触时间，从而可获得更大的冷却速度。图2-19双辊法制备复合薄带

l、2－冷却辊；3－基带；4—喷嘴；5－合金溶液图2-19为以双辊法为基础的复合带材快速凝固制备21由于以上技术问题，目前双辊法未能像单辊法那样，用于制备数十到100m的非晶或细晶带材，而倾向于用来制备毫米级甚至更厚的带材。此时，需要在冷却辊两端设置侧封，采用注人式水口(连铸工艺中的成熟技术)在双辊间形成熔池。显然，为保证凝固过程的完成，要大幅度降低双辊转速，冷却速度也随之降低。此工艺亦称薄带坯铸轧法，其思路在一百多年以前就被提出，在技术进步、追求快速凝固效果和近终形成形的现在，其应用受到越来越广泛的重视。由于以上技术问题，目前双辊法未能像单辊法那样，用22

薄带坯铸轧原理如图2-20所示，有关具体内容可参考第5章。图2-20薄带坯铸轧原理图薄带坯铸轧原理如图2-20所示，有关具体内容可参考233.溢流法溢流法快速凝固的基本原理如图2-21所示。它是利用特制的坩埚与激冷单辊的配合，使合金熔液从坩埚的特定形状的边沿溢出，并由高速旋转的单辊拉成薄膜，获得快速凝固带材。3.溢流法24可以看出，该方法实际上是单辊法快速凝固技术的一种改进。与单辊法相比，该方法具有以下特点：(1)采用坩埚边沿溢出的方式取代喷嘴的喷射方式，因而不存在喷射产生的紊流，合金熔液的流动更加平稳，有利于获得均匀的带材；(2)可采用溶剂对合金熔液进行表面保护，因此可在非真空并无保护气氛的条件下进行易氧化材料薄带的快速凝固。由于上述特点，溢流法已被成功地用于钛合金薄带的快速凝固制备过程，并已开发出工程化的生产设备，其合金的熔化分别采用了感应加热和电渣熔化技术。可以看出，该方法实际上是单辊法快速凝固技术的一种25溢流法可以进一步改进为如图2-22所示的结构，从而具有更好的防氧化与挡渣作用。根据溢流法快速凝固技术的原理图可知，溢流法快速凝固过程的薄带形成原理与单辊法相同，可以用相同的模型进行带厚的估算。该过程的主要控制条件是液面高度，单辊的冷速及各种温度参数。而关键技术则是坩埚溢流缘的结构及其与单辊之间间隙的设计及尺寸精度的控制。溢流法可以进一步改进为如图2-22所示的结构，从26图2-23为以溢流法为基础的复合带材快速凝固过程原理图。它采用了两个溢流坩埚，利用同一个冷却辊将两种不同的合金熔液连续激冷，获得快速凝固复合带材。图2-23溢流法制备复合带材

1－复合层；2－基带；3－激冷辊；4－合金液l；5－合金液2；6－冷却长度图2-23为以溢流法为基础的复合带材快速凝固过程274.甩出法甩出法薄带快速凝固过程的基本原理及主要参数，如图2-24所示。它是利用高速旋转的飞轮直接与坩埚中的合金熔液接触，合金熔液在短时间中“粘”在飞轮上被高速抛出，形成薄膜材料。

图2-24甩出法快速凝固原理图(a)vc=104K/s，(b)vc=106K/s4.甩出法图2-24甩出法快速凝固原理图28与单辊法相比，甩出法快速凝固技术不需要合金熔液导出口，熔炼工艺简单，不存在喷嘴被堵住及液流不稳定的缺点。通过在飞轮上开口可以获得非连续的材料。调整飞轮的速度和带材的长宽比，可以获得带材、碎片、线材及短纤维。甩出法快速凝固过程中的控制参数主要是飞轮的浸入深度和旋转速度。前者决定着合金熔液与飞轮的接触长度。接触长度越大，合金熔液凝固时间就越长，其产品的厚度就越大。Mitin等获得的带材厚度与旋转角速度及接触长度l之间的关系为与单辊法相比，甩出法快速凝固技术不需要合金熔液导29为了获得稳定的产品，需要对甩出法在飞轮与合金熔液接触处的流动雷诺数Re进行控制，Re定义为

当Re=1×105时，液流开始失稳。当Re>3×105时，则形成紊流。因此，飞轮旋转速度的选择应使Re满足1×105<Re<3×105。——合金熔液的运动黏度为了获得稳定的产品，需要对甩出法在飞轮与合金熔液30§2.4带材快速凝固成形1.单辊法

单辊法(singleroller）又称为熔体甩出法(meltspinning)，它是采用高速旋转的激冷圆辊将合金熔液流铺展成液膜并在激冷作用下实现快速凝固的方法。根据熔融合金熔液引入方式的不同，可分为自由喷射甩出法(free-jetmeltspinning或FJMS法)和平流铸造法(planarflowcasting或PFC法)，其原理如图2-8所示。

第2章快速凝固

-2§2.4带材快速凝固成形1.单辊法第2章快速凝固-231图2-8单辊法快速凝固原理图

(a)自由喷射甩出(FJMS)法；(b)平流铸造(PFC)法1－激冷辊；2－感应加热器；3－排气阀；4－压力表；5－带材；6－喷嘴；7－合金液；8－激冷基底(单辊表面)图2-8单辊法快速凝固原理图32单辊法线速度为10～60m／s(其中以20～30m／s居多)，冷却速度为l04～107K／s，制得薄带的厚度为10～100m。单辊法的液膜形成过程可分为热传输控制和动量传输控制两种类型，它是根据合金熔池中热传输和动量传输的相对重要性定义的。如果合金带从熔池中拉出时已经发生凝固，凝固层的厚度决定着带材的厚度，则认为该过程是由热传输控制的。相反，如果合金带从熔池中拉出时仍为液相，液膜的拉出过程及厚度由熔池中合金熔液的动量传输过程控制，则认为该过程是由动量传输控制的。单辊法线速度为10～60m／s(其中以20～3033旋转单辊上的任意一点一旦与合金溶液接触即在其表面发生凝固，凝固层逐渐增厚，在其脱离熔池时凝固层的厚度已经达到一定值ym，此时固液分离，ym即为最终获得的带材厚度。设熔池与单辊接触的长度为xd，则液膜凝固过程的热平衡条件为图2-9单辊法带材成形过程的抽象模型l－固液界面；2－同相；3－带材；4－液相；5－喷嘴；6－熔池；7－坩埚：8－单辊表面

热传输过程控制的单辊法带材成形过程的抽象模型如图2-9所示。旋转单辊上的任意一点一旦与合金溶液接触即在其表面34当快速凝固形成非晶合金时，△h

（结晶潜热）=0。凝固时间可由xd／r求得。带材厚度计算式为

的确定是解决该计算问题的关键，它通常是通过大量的实验获得的。熔区宽度、单辊速度、合金熔液过热度、界面张力等都对的取值具有重要的影响。

——单辊与合金熔液的界面热导率；Tm——合金熔液温度；△Tm——合金熔液过热度；

Tr——单辊表面温度；

——旋转角速度；r——单辊的半径；c——合金质量热容；

当快速凝固形成非晶合金时，△h（结晶潜热）=035

动量传输过程控制的单辊表面液膜带材形成过程如图2-10所示。由于单辊直径相对于液膜的厚度非常大，可以忽略单辊表面的曲率，而将其视为平面运动，单辊将其运动的动量传递到合金熔液中形成流动边界层。图2-10单辊表面液膜形成过程图1－单辊表面；2－自由表面；3－熔池；4－流速u为1％的边界动量传输过程控制的单辊表面液膜带材形成过程如图236将流速达到单辊表面运动速度u为1％的边界定义为层流边界。与熔池后缘的交点定义为液膜与熔池的分离点。液膜形成后，其上部的合金熔液流速仍然很低，仍在不断被加速，同时液膜被拉薄。用u表示液膜的水平速度，则根据流体力学的连续方程导出

式中

y——液膜厚度。

将流速达到单辊表面运动速度u为1％的边界定义为层37当动量传输控制的单辊表面液膜的水平速度达到与单辊的表面速度同步时，液膜的厚度固定下来不再变化。从而根据液膜凝固过程的热平衡条件及液膜与熔池分离时的速度分布，可以算出液膜的厚度。在实际工艺过程中，需要不断向熔池中补充合金熔液，除了液相的水平运动外存在着液相在y方向的流动，是一个二维流动问题，如图2-11所示。图2-11冷却辊表面液膜中的二维模型

—合金熔液流速与基板(单辊)速度比当动量传输控制的单辊表面液膜的水平速度达到与单辊38

单辊法中当薄带宽度小于5mm时采用圆孔喷嘴，更宽时采用狭缝喷嘴。Heinemann采用多喷嘴制备了宽300mm左右的薄带，如图2-12所示。图2-12单辊法制备宽带1－单辊；2－熔液保持器；3－喷嘴；4－控温加热器；5－保温炉；6－压力控制器；7电源；8－薄带；9－空气铲单辊法中当薄带宽度小于5mm时采用圆孔喷嘴，39图2-13为在单辊法基础上发展起来的单辊法复合带材快速凝固技术，它是将熔融的合金液2喷在单辊表面发生快速凝固形成非晶态或结晶态的带材，在该带材与单辊分离之前，再将熔融的合金液5喷在合金液2上快速凝固，从而获得快速凝固复合带材。图2-13单辊法制备复合带材1－单辊；2、5－合金液；3、4－坩埚；6－感应加热器；7－复合薄带图2-13为在单辊法基础上发展起来的单辊法复合带40

单辊法快速凝固过程的原理非常简单，其传热过程也不复杂，但在实施中存在一些较难解决的技术问题，主要是：

①单辊需要以2000～10000r／min的高速度旋转，同时要保证单辊的转速均匀性很高，径向跳动非常小，以控制薄膜的均匀性；②为了防止合金熔液的氧化，整个快速凝固过程要在真空或保护性气氛下进行；③为了获得较宽并且均匀的非晶合金带材，液流必须在单辊上均匀成膜，液流出口的设计及流速的控制精度要求极高。单辊法快速凝固过程的原理非常简单，其传热过程也不41图2-14为美国AlliedSignal公司采用单辊法生产非晶合金带材的示意图。图2-14非晶合金带材生产线示意图图2-14为美国AlliedSignal公司采42采用单辊法技术，我国的国家非晶微晶合金工程技术研究中心(钢铁研究总院)等单位可生产宽度在220mm以下不同规格的铁基、铁镍基、钴基非晶带材和铁基纳米晶带材，这些产品具有优异的软磁性能，是硅钢片、坡莫合金以及铁氧体的换代产品。图2-15比较了各类软磁材料的磁感应强度和磁导率。

图2-15各类软磁材料的磁感应强度和磁导率采用单辊法技术，我国的国家非晶微晶合金工程技术研43表2-4非晶、纳米晶软磁合金带材的主要性能及应用领域表2-4非晶、纳米晶软磁合金带材的主要性能及应用领域442.双辊法

双辊快速凝固法的基本原理如图2-16所示。是将熔融合金熔液喷射到两个反向高速旋转的轧辊之间形成薄带，并实现快速凝固。双辊法实际上是19世纪就已经提出来的钢坯连铸技术的发展，但长期未能实现工业化生产。图2-16双辊法快速凝固原理图l－带材；2－合金液流；3－加热器；4－坩埚；5－喷嘴；6－双辊2.双辊法图2-16双辊法快速凝固原理图45双辊法是一种比单辊法更直观的从合金熔液铸造薄带材料的技术。其主要优点是双面冷却，因此，所获得的带材两面的表面质量相同并且均匀。理论上，双辊法的冷却能力应大于单辊法，但实验结果并非如此。在双辊法快速凝固过程中，合金熔液与冷却辊的接触时间通常远远小于单辊法，因为双辊法中冷却接触弧非常短，这是双辊法冷却能力减小的主要原因。快速冷却能力由冷却速度与有效冷却时间确定，即使双辊时的冷却速度与单辊相同，甚至可能比单辊时高，但由于接触时间(即有效冷却时间)远小于单辊时的情形，故其冷却能力下降。双辊法是一种比单辊法更直观的从合金熔液铸造薄带材46双辊法与单辊法的工艺基础是明显不同的。单辊法是利用液相流动边界层的热传输和动量传输过程控制的，而双辊法则是利用两个激冷辊的轧制作用控制的。双辊法快速凝固过程中，合金熔液应在两个冷却辊之间的很小范围内完成凝固过程，否则合金熔液将破碎并球化而不能获得带材，因此温度和冷却条件的控制显得更为重要。一般情况下，双辊法线速度小于12m/s，冷却速度为104～l07K/s。双辊法与单辊法的工艺基础是明显不同的。单辊法是利47双辊法也存在着类似于单辊法的各种工艺问题，其工艺过程控制的难度甚至更大。除此之外，双辊法工艺过程中两个冷却辊的平行度对带材质量的影响很大。如图2-17所示，冷却辊之间任何形状变化都将反映在最终的产品上。图2-17双辊状态对薄带质量的影响

(a)平行；(b)倾斜；(c)凸面；(d)凹面双辊法也存在着类似于单辊法的各种工艺问题，其工艺48

双辊法制备带材快速凝固过程中的凝固模型，如图2-18所示。

合金熔液在与冷却辊的接触点a处开始凝固，而当其通过两个辊之间的最小间隙后逐渐与轧辊分离，冷却辊的激冷作用逐渐失去。因此，合金熔液的凝固在角的范围内进行。设双辊旋转角速度为，则合金熔液在双辊之间快速凝固的时间为

图2-18双辊法凝固模型双辊法制备带材快速凝固过程中的凝固模型，如图2-49如果合金熔液在冷却辊之间正好完成凝固过程，如图2-18中的第二种情况所示，则是理想的凝固过程。如果合金熔液在冷却辊之间的凝固过程进行得不完全，在离开冷却辊之后冷却速度将减小，薄带可能在相当长的时间内心部维持为液相，如图2-18中的第三种情况所示，使材质下降。如果凝固过程过早完成，则失去一部分双辊的冷却作用，在冷却辊之间的最小距离处发生固态变形，如图2-18中的第一种情况所示。

如果合金熔液在冷却辊之间正好完成凝固过程，如图250图2-19为以双辊法为基础的复合带材快速凝固制备技术原理图。将预制的一种带材沿其中一个冷却辊导入双辊之间，同时将另外一种合金熔液浇入双辊之间快速凝固，并贴着另外一个冷却辊拉出形，成复合层。该方法用于制备复合带材时，由于复合层是贴着冷却辊之一被拉出的，与冷却辊有较长的接触时间，从而可获得更大的冷却速度。图2-19双辊法制备复合薄带

l、2－冷却辊；3－基带；4—喷嘴；5－合金溶液图2-19为以双辊法为基础的复合带材快速凝固制备51由于以上技术问题，目前双辊法未能像单辊法那样，用于制备数十到100m的非晶或细晶带材，而倾向于用来制备毫米级甚至更厚的带材。此时，需要在冷却辊两端设置侧封，采用注人式水口(连铸工艺中的成熟技术)在双辊间形成熔池。显然，为保证凝固过程的完成，要大幅度降低双辊转速，冷却速度也随之降低。此工艺亦称薄带坯铸轧法，其思路在一百多年以前就被提出，在技术进步、追求快速凝固效果和近终形成形的现在，其应用受到越来越广泛的重视。由于以上技术问题，目前双辊法未能像单辊法那样，用52

薄带坯铸轧原理如图2-20所示，有关具体内容可参考第5章。图2-20薄带坯铸轧原理图薄带坯铸轧原理如图2-20所示，有关具体内容可参考533.溢流法溢流法快速凝固的基本原理如图2-21所示。它是利用特制的坩埚与激冷单辊的配合，使合金熔液从坩埚的特定形状的边沿溢出，并由高速旋转的单辊拉成薄膜，获得快速凝固带材。3.溢流法54可以看出，该方法实际上是单辊法快速凝固技术的一种改进。与单辊法相比，该方法具有以下特点：(1)采用坩埚边沿溢出的方式取代喷