低頻電磁半連續(xù)鑄造鋁合金工藝及理論研究.pdf

1、該文首先研究了電磁場(chǎng)作用下,金屬?gòu)澰旅嫘螤铍S感應(yīng)線(xiàn)圈電流強(qiáng)度及頻率的變化規(guī)律,結(jié)果表明,彎月面的曲率半徑隨感應(yīng)線(xiàn)圈電流強(qiáng)度增加以及頻率增大而減小.并測(cè)定了不同強(qiáng)度低頻交變電磁場(chǎng)作用下,7075鋁合金凝固殼高度及鑄錠表面質(zhì)量的變化規(guī)律,首次采用晶粒游離理論解釋了電磁場(chǎng)作用下初凝殼的形成機(jī)制.該文在總結(jié)歸納前人熱裂紋研究的基礎(chǔ)上,提出了新的熱裂紋形成機(jī)制.并對(duì)CREM法消除裂紋的原因進(jìn)行了分析.低頻電磁場(chǎng)可以大幅度提高晶內(nèi)溶質(zhì)元素含量,其主

2、要原因可以歸納為以下幾點(diǎn):(1)電磁場(chǎng)作用下,7075鋁合金液固相線(xiàn)提升幅度的不一致,導(dǎo)致了溶質(zhì)元素平衡分配系數(shù)增大,降低了微觀(guān)偏析程度,增加了溶質(zhì)元素在α—Al基體中的溶解度;(2)電磁場(chǎng)減小了7075鋁合金的結(jié)晶間隔,溶質(zhì)元素在液固兩相區(qū)的停留時(shí)間縮短,使得溶質(zhì)元素形成粗大第二相和晶間非平衡化合物的數(shù)量減少,有利于溶質(zhì)元素的強(qiáng)制固溶;(3)電磁場(chǎng)增加了熔體中的形核核心并均勻了液穴內(nèi)部的溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng),晶核以等軸晶方式生長(zhǎng),彌散了溶質(zhì)