局部加載行波磁場(chǎng)對(duì)ZL205A合金凝固缺陷及性能的影響.pdf

1、ZL205A合金結(jié)晶溫度范圍寬達(dá)89℃，以糊狀方式凝固，在凝固過(guò)程中極易產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷，即使采用冒口也很難將其消除。因此如何改善或消除這種鑄造收縮缺陷對(duì)于提高ZL205A合金的性能至關(guān)重要。行波磁場(chǎng)致密化技術(shù)利用行波磁場(chǎng)在金屬熔體內(nèi)部產(chǎn)生的電磁壓力以及強(qiáng)制對(duì)流攪拌使凝固組織更加致密，很好地解決了ZL205A合金不易補(bǔ)縮的難題。本文選取ZL205A合金作為實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)行波磁場(chǎng)激發(fā)原理，設(shè)計(jì)了行波磁場(chǎng)感應(yīng)器，研究了行波磁場(chǎng)作用方向?qū)δ?/p>

2、固補(bǔ)縮效果的影響以及確定強(qiáng)度和方向的行波磁場(chǎng)對(duì)不同壁厚鑄件的凝固補(bǔ)縮能力。對(duì)行波磁場(chǎng)電磁致密化技術(shù)進(jìn)行了較為深入地探討。
　　為了研究行波磁場(chǎng)作用方向的影響，采用兩套完全相同的行波磁場(chǎng)工裝通過(guò)改變接線方式使行波磁場(chǎng)作用方向分別與重力方向相同和相反，在兩種條件下對(duì)鑄件的凝固收縮缺陷進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)行波磁場(chǎng)作用方向與重力方向同向時(shí)，金屬熔體沿行波磁場(chǎng)作用方向受到更大的擠壓力，一方面增大了金屬熔體凝固過(guò)程中穿透枝晶搭接形成的骨架的能力，另

3、一方面行波磁場(chǎng)在金屬熔體中產(chǎn)生的強(qiáng)制對(duì)流攪拌效應(yīng)有破碎枝晶的作用，進(jìn)一步降低金屬液凝固過(guò)程中的補(bǔ)縮阻力，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生更好的補(bǔ)縮效果。反之，重力受到電磁力一定程度的抵消，補(bǔ)縮效果大大下降。
　　本文進(jìn)而研究了強(qiáng)度確定、方向向下的行波磁場(chǎng)對(duì)壁厚分別為7mm，20mm，30mm的鑄件的凝固補(bǔ)縮能力。在三種條件下，對(duì)鑄件的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)施加方向向下的行波磁場(chǎng)可以對(duì)鑄件的凝固收縮缺陷進(jìn)行明顯的改善，而且這種改善作用對(duì)鑄件

4、壁厚是有一定限度的。本實(shí)驗(yàn)中使用的行波磁場(chǎng)可以完全消除壁厚在20mm以下的鑄件中的凝固收縮缺陷，對(duì)于壁厚在20mm以上的鑄件而言，行波磁場(chǎng)對(duì)凝固收縮缺陷存在較大的改善作用，但是不能夠?qū)⑵渫耆?。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在行波磁場(chǎng)作用下，α(Al)相中Cu的溶解度增大，導(dǎo)致晶間θ(Al2Cu)相減少，利用行波磁場(chǎng)對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行合理地控制，有利于提高鑄件熱處理后的力學(xué)性能。行波磁場(chǎng)在改善鑄件凝固收縮缺陷提高組織致密度的基礎(chǔ)上，還會(huì)細(xì)化Al3Ti、Al7