磁力搅拌法的研究与开发

介绍了一种用于搅拌金属复合熔体的磁力搅拌法,洛仑兹力是由高速旋转的永磁场产生的,分析了NbFeB永磁体在空间的磁感应强度分布情况,研究表明,磁感应强度的大小在空间分布类似于鞍形,在高度方向上衰减很快,磁场转速对磁力搅拌效果影响明显,涡旋磁场与金属熔体间的偏置度为25mm时,增强颗粒较易加入,用磁力搅拌法搅拌复合熔体具有力源与熔体无直接接触,对熔体无污染,磁场具有可设计性,设备和生产成本低等优点。     

电磁铸造大板坯半连铸过程温度场的数值模拟

Al的电磁铸造为半连续铸造过程，它的数学模型是空间非稳态非齐次热传输方程,提出并证明了以t时刻板坯占有的空间作为计算域，采用三维非稳态热传导方程，计算下一时刻（t＋△t）的温度场，并将温度场的位置随拉坯速度v的方向移动v△t，然后．将顶部空缺的v△t空间由浇注的金属熔液充满，此时的温度场即t＋△t时刻板坯行进位置的温度场.由于三维非稳态热传导方程具有稳定收敛的计算格式，所编制的软件可通用于三维非稳态热传输过程.模拟了1860mm×510mmAl合金大板坯，与文献已有的实测结果相比较，基本吻合.模拟结果表明，在板坯表面液柱高度相同的情况下．拉坯速度越大，液穴越深     

电磁场对连铸末端凝固过程的影响术

通过模拟连铸末端金属凝固的实验条件,考察施加电磁场时金属熔体内部温度场的变化情况.在Lorentz力作用下,熔体的温度分布更趋均匀;温度场的变化导致凝固速率发生改变,与未施加电磁场相比较,开始阶段的凝固速率变小,凝固末期的凝固速率增大;提出特征固相率的概念,Lorentz力加速了低于某-粘度金属熔体的热、质传输过程,表现为提高了熔体的特征固相率.     

等温热处理过程中铸态AZ91镁合金的微观组织演化

铸态AZ91镁合金加热至液固相温度区间内等温热处理后演变成半固态金属,对淬火组织形态分析的试验表明:在高固相体积分数条件下,网状分布的共晶组织首先熔化,二次枝晶臂消失或熔断脱落并重新沉淀在枝晶主干上,在Gibbs-Thomson效应下,发生Ostwald熟化,固相颗粒由枝晶逐渐演变成球形颗粒,并随着热处理时间的延长发生合并现象,而且热处理温度越高晶粒间合并现象越严重。同时在界面能降低的驱使下,晶粒内部包裹的液滴以两种方式形成:晶粒内富Al、Zn的质点经过熔化、扩散、合并、或者脱落的二次枝晶臂沉淀后搭桥生长形成。     

Numerical simulation of solidification process of Sn-3.5%Pb hollow billet with stirring magnetic field

In order to study the effect of the stirring flow on the grain diameter and solute concentration of hollow billet, the couple model of the two-phase solidification and electromagnetic field was built to simulate the solidification process of Sn-3.5%Pb hollow billet with the traveling magnetic field and rotating magnetic field. The effects of different kinds of flows on the temperature field, concentration field and grain diameter of molten metal during solidification were analysed. The results show that, there are different flow patterns in the molten metal induced by the traveling magnetic field and rotating magnetic field. Both flows can refine the grains in the hollow billet because of change of the temperature gradient and cooling rate of molten metal. The bigger the stirring velocity is, the smaller the grain diameter. Both flows can result in the macro-segregation in the hollow billet because of the non-homogeneous flows. The bigger the stirring velocity, the more serious the macro-segregation of the hollow billet. So, the stirring intensity should be controlled to acquire the high quality hollow billet.     

7050铝合金晶粒细化的研究

在普通连铸以及电磁连铸下制备了加入和不加细化剂Al-Ti-B的7050铝合金,研究了Al-Ti-B以及电磁场对合金晶粒细化的影响,结果显示加入0.2%的Al-Ti-B与磁场的引入均可有效的细化晶粒.此外,细化剂在磁场作用下依然可以发挥效用,在磁场与细化剂的共同作用下的晶粒细化效果比二者单独作用下的都要好,铸锭边部与中心晶粒尺寸分别达到70 μm和53 μm.     

高频磁场电磁净化体积力模型建立

鉴于液态金属内部电磁力分布对电磁净化效果的影响，提出了高频电磁场电磁净化技术中电磁体积力的数学模型，并具体分析了不同电力参数和实验参数下金属熔体内部电磁体积力的分布规律。研究表明，增加磁感应强度能够有效地增大熔体内部电磁体积力，从而提高净化效率；增加电源频率能够有效地改变熔体内部电磁体积力的分布规律，增大熔体表面的电磁体积力，但是随着电源频率的增大将减小电磁力在金属内部的作用区域，使得电磁净化的有效作用范围减小；在一定磁感应强度下，熔体内部某一深度处的电磁体积力随着频率的增加先增大后减小，当频率满足f=1（4πσμχ^2）时，该处的电磁体积力取得最大值。     

高温蠕变中晶界沉淀强化的一种唯象模型SCIEI

本文在作者已建立的晶界析出强化模型的基础上进一步考虑了晶界碳化物密度的影响,把原模型发展为适用于碳化物的晶界覆盖率小于1的一般情况。经改进的模型能很好地预测晶界碳化物导致合金蠕变速率及其应力温度依赖性的变化。     

Microstructures of electromagnetic casting and direct chill casting LY12 aluminum alloys

1　INTRODUCTIONElectromagneticcasting (EMC)isatechnologydevelopedbythecombinationofmagnetohy drodynamics (MHD )andcastingengineering[13] .TheEMCtechnologydependsontheelectromagneticforcetopreventthemetalfromtouchingthemold .Dependingontheinteractionofeddycurrentsinducedinthemetalandthemagneticfieldoftheinductor ,theliquidmetalcolumniskeptstable[4 6 ] .Thecon tactlesscastingofEMCmayeliminatetheliquidationbuild upsandfeathercrystals ,relievethescalpingop erationbeforethehotrollprocess …     

金属铸造性能远程数字化采集系统的开发

铸造性能数据的在线检测和实时处理可以对铸造合金的性能做出及时的评估,避免在生产过程中产生铸造缺陷,也可以将性能数据作为每炉材料的基本性能数据留存在档案中,为长期分析和跟踪产品质量提供基础资料,因此,在生产实践和生产管理上具有重要的意义.本文中,作者针对合金在凝固过程中的传热、目由收缩、冷裂和热裂等现象,研究了铸造性能远程数字化采集系统.该系统可以实现合金凝固过程的多路温度信号、收缩位移信号、收缩力信号的远程计算机数据采集、数据存储、数据回放及分析等.