半固态AZ91D镁合金的压缩变形和显微组织

利用平行板触变压缩仪研究了电磁搅拌的半固态AZ91D合金试样的压缩变形和组织.结果表明:随着半固态压缩变形温度的升高,AZ91D镁合金试样变形的速度加快,即变形应变速度增大,但压缩应力不断下降;在某一载荷下,AZ91D镁合金试样压缩变形应力和应变呈明显的线性关系,与压缩温度的高低无关.随着半固态压缩载荷的提高,AZ91D镁合金试样变形的速度增加,应变速度增大,应力下降速度加快;在不同的压缩载荷下,AZ91D镁合金试样的压缩变形应力和应变都呈明显的线性关系.在实验中的各种半固态压缩变形条件下,初生α-Mg在压缩后AZ91D镁合金试样组织中的分布很均匀,几乎不存在组织偏析.当初生固相的形态呈球状结构,在相同的变形条件下,不同种类合金的半固态压缩变形规律非常相似.     

电磁搅拌下钢浆料湍流场结构的多尺度效应及凝固组织演变

在电磁搅拌装置内钢浆料湍流场物理特征分析基础上,采用多尺度来描述电磁搅拌形成湍流场多尺度结构特征及不同尺度间相互作用,并分析了小尺度涡旋与固相晶粒相互作用规律。结果表明:电磁搅拌下钢液大尺度涡旋为水平旋转流动和上下环流构成的结构形态,通过惯性过渡区域,形成随机耗散涡旋流动形态,从而构成钢的近球形组织形成及演变的理想环境。耗散涡旋结构尺度与流速尺度主要影响因素为浆料粘度、密度及单位体积消耗功率;小尺度耗散涡旋对固相晶粒运动影响取决于固相分数、固相晶粒尺度和流场结构特性。     

剪切速率增稠半固态合金浆料的流变力学模型

半固态合金浆料的本质特性依靠宏观因素。这些因素控制着材料的流变行为。它们又可转化为内变量和外变量,内变量包括固相颗粒的团块化程度、流体粘度、颗粒尺寸、颗粒形貌和颗粒尺寸的分析,外变量包括和剪切速度。在原来的简单模型上,根据半固态合金浆料的不同特性,得出不同条件下的新模型。     

钢的半固态电磁搅拌力场与组织转变

利用自制的高熔点半固态电磁搅拌装置对60Si2Mn钢半固态电磁搅拌力场及它对组织转变的影响进行了理论分析和实验研究。结果表明：电磁搅拌功率和频率直接影响电磁搅拌力，进而对金属熔体的流动形态有明显的影响。在一定频率范围内，搅拌功率加大，搅拌力随之增加；当搅拌功率达到一定值时(5kW)，继续加大搅拌功率将导致搅拌装置发热并恶化60Si2Mn钢半固态组织的转变效果。适宜的频率范围为20～50Hz。如果频率太高，屏蔽和钢熔体粘滞效应增大，将导致搅拌力下降；频率太低，涡漩电流减小，同样导致搅拌力下降。电磁搅拌力作用下的金属熔体流动形态由一个集中的大漩涡和较多的小漩涡构成。这种流动形态在宏观上可促使钢液的温度场和浓度场均匀化；微观上增加局部紊流密度。促使枝晶组织向球状组织转变。     

喷射沉积Al-30Si组织及其半固态保温转变规律

对喷射沉积Al-30%Si合金组织及其在半固态保温过程中的转变进行了试验研究,喷射沉积Al-30%S合金沉积态组织是由细小的Si相与α基体组成,提出这种组织是由于离异共晶引起的,并运用该机制对组织中Si相的集聚进行了解释,认为其形成机制为,欺 一,在沉积阶段凝固过程中大量细小的Si发生了粗化和团聚;其二,大量的Si在沉积时会发生碰撞而靠在一起,在随后的离异共晶凝固过程中,共晶硅附着在初生硅上从而将原来相互独立的Si联结在一起,在半固态保温过程中,基体发生熔化而出现球形α,而Si相则发生粗化,且粗化速度与保温温度和时间有关。     

电磁搅拌Al—24%Si合金的显微组织

在常规凝固条件下,Al-24%Si过共晶合金中的初生Si为粗大的板片状,经过激烈的电磁搅拌,初生Si得到明显细化,分布均匀,绝大部分初生Si呈球团状或块状;搅拌功率越大,初生Si越细小和圆整,P变质可以强化电磁搅拌效果,在电磁搅拌条件下,Al-24%Si过共晶合金中的初生Si得以细化和球团化的主要原因是：电磁搅拌引起合金熔体对初生Si的机械破碎,摩擦作用,抑制初生Si择优生长作用,促进初生Si熟化和变质细化作用。     

半固态镁合金的研究进展

综述了国内外在镁合金半固态成形理论及应用方面的进展,提出寻求更为简单、实用的成形工艺以及加大对该领域基础理论的研究应是未来发展的方向。     

重熔温度对半固态AlSi7Mg合金变形性的影响

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００热模拟机对半固态ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金触变压缩过程中不同加热温度的变形性进行研究。结果表明,保温时间为１０～３０ｓ,变形温度为５６９～５８３℃时,合金具有良好的可触变压缩性。在形变速率相同的条件下,随变形温度的升高,试样内部最大形变抗力及最大应力呈下降趋势。     

AlSi7Mg合金坯料在半固态区的结构演化对变形的影响

论述了ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金坯料结构演化过程听固相颗粒尺寸及分布、颗粒形貌、颗粒团聚化程度等影响因素,研究了在半固态状态下合金的结构演化对ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金变形行为的影响。结果表明,在半固态状态下,亚共晶ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金坯料的触变形行为密切依赖于固相的结构和试样在压缩变形前的固相结合演化。初始非枝晶结构或枝晶演化成球状化 很低的应力下变形。在完全球状化条件下,固相颗粒尺寸对应力水平没有明显影响。     

AlSi7Mg合金半固态连铸坯料和组织形成研究

研究了电磁搅拌对半固态ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金连铸坯料组织的影响,研究结果表明,电磁搅拌功率是重要的影响因素,搅拌功率越大,球状的初生α－Ａｌ端部形态越圆整,蔷薇状的初生α－Ａｌ越少,尺寸越小,宫铸坯表层的枝晶层越薄;连铸坯料中的出现大量球状初生α－Ａｌ是蔷薇状初生α－Ａｌ二次臂熔断的结果,连铸坯料中出现许多蔷薇状初生α－Ａｌ结果是其二次臂未充分熔断所致。