變形鋁合金大體積半固態(tài)漿料電磁攪拌制備工藝的研究.pdf

1、高強(qiáng)變形鋁合金，因其強(qiáng)度高、塑性好等特點(diǎn)，被廣泛用作飛機(jī)、高速列車的零部件材料。半固態(tài)成形技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)鑄造和塑性成形的優(yōu)點(diǎn)，是一種低成本近凈成形該類變形鋁合金的適宜方法。但目前研究主要集中在變形鋁合金的觸變成形及小體積漿料制備方面，因此有必要定量研究一次性制備7A04鋁合金大體積（比如5kg以上，本文稱為大體積）半固態(tài)流變漿料的工藝及規(guī)律。
　　本試驗(yàn)利用可控溫電磁攪拌器對(duì)7A04變形鋁合金進(jìn)行了大體積（制漿室(φ)180mm，

2、一次制漿量5kg以上）半固態(tài)流變漿料制備試驗(yàn)，研究了電磁攪拌參數(shù)對(duì)7A04變形鋁合金半固態(tài)漿料組織的影響。結(jié)果表明:較高的攪拌電壓和漿料溫度下初生α-Al組織較細(xì)，攪拌電壓為230V、熔體溫度為638℃、攪拌頻率為5Hz時(shí)7A04鋁合金大體積半固態(tài)漿料組織總體質(zhì)量最佳，平均等效直徑為112μm。
　　針對(duì)普通電磁攪拌工藝制備的7A04鋁合金大體積半固態(tài)漿料組織存在徑向不均勻的現(xiàn)象，研究了電磁攪拌電壓及電磁攪拌頻率對(duì)其徑向均勻性的影

3、響;然后改進(jìn)本試驗(yàn)的攪拌裝置為環(huán)縫式電磁攪拌器，研究坩堝中心不加不銹鋼筒及加不銹鋼筒后對(duì)應(yīng)的兩種環(huán)縫寬度下制得7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的均勻性差異。結(jié)果表明:在本文試驗(yàn)條件下，制漿室0.5R處漿料的組織優(yōu)于制漿室中心和邊緣的組織;改進(jìn)的環(huán)縫式電磁攪拌可以提高7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的徑向均勻性;改進(jìn)的環(huán)縫式電磁攪拌設(shè)備選取適當(dāng)?shù)沫h(huán)縫寬度可以得到7A04鋁合金半固態(tài)漿料的徑向組織均勻性及質(zhì)量綜合較佳的效果。
　　通過鹽霧試驗(yàn)

4、及極化試驗(yàn)研究電磁攪拌制得的7A04鋁合金半固態(tài)組織試樣的腐蝕性能，并對(duì)比其與未攪拌制得的枝晶組織試樣的腐蝕性能差異。結(jié)果表明:中性鹽霧試驗(yàn)中，電磁攪拌制得的7A04鋁合金半固態(tài)組織試樣其腐蝕失重率總體低于未攪拌的枝晶組織試樣;腐蝕前期枝晶組織試樣的腐蝕面積率高于半固態(tài)組織試樣，腐蝕后期半固態(tài)組織試樣的腐蝕面積率高于枝晶組織試樣，枝晶組織試樣的蝕坑平均深度及最大深度均大于半固態(tài)組織試樣。極化試驗(yàn)中，7A04鋁合金半固態(tài)組織試樣表面受腐蝕