超声振动对半固态ZL101-La合金初生相的影响

利用超声振动技术制备了半固态ZL101-La合金浆料,研究了超声振动工艺参数,如：超声功率、超声导入温度和超声处理时间对半固态ZL101-La合金初生相的影响.结果表明：利用超声振动和稀土复合制备半固态ZL101合金浆料是可行的,超声功率是影响初生相形貌的主要因素.通过正交实验设计获得了超声振动场下制备半固态ZL101-La铝合金浆料的合适工艺方案,即：超声功率为150 W,超声导入温度为650℃,超声作用时间为30 s.     

电磁搅拌制备ZL12Y铝合金流变半固态浆料的实验及模拟研究

对不同温度及不同搅拌工艺下得到的材料的显微组织的比较，确定了合理的半固态温度和搅拌工艺，即半固态温度为590℃，震荡电流为500A。随后对单个线圈电磁搅拌过程进行建模及电磁场和流速场的耦合模拟得到了电磁场和流速场分布，此结果与电磁搅拌的原理及实验结果相一致。计算出在该温度和工艺下熔体内部的平均流动速度为3．2cm／s，将该结果作为能否得到半固态浆料的判据。     

电磁搅拌方式和稀土对半固态A356合金凝固组织的影响

通过双向电磁搅拌和稀土元素制备了半固态A356铝合金浆料.利用OM、XRD和SEM研究磁场频率30 Hz搅拌12 s时,无稀土、单一稀土0.5 %Ce（质量分数,下同）、混合稀土0.3 %La+0.2 %Yb以及电磁搅拌方式(单向连续搅拌、双向连续搅拌、双向间歇搅拌)对初生相形貌的影响.结果表明:在控制稀土等同总百分含量下,混合稀土对凝固组织优化程度大于单一稀土和无稀土,初生相平均等积圆直径和形状因子达到36.4 μm、0.82;在此基础上进一步对熔体施加不同搅拌方式处理,试验发现双向连续搅拌作用液态熔体形成了强烈的紊流和惯性冲击,加快了凝固体系的质量传输热量传递,晶粒尺寸和形貌相较于单向连续搅拌、双向间歇搅拌更加细小圆整.      

电磁搅拌制备ZL112Y铝合金流变半固态浆料的实验及模拟研究

对不同温度及不同搅拌工艺下得到的材料的显微组织的比较,确定了合理的半固态温度和搅拌工艺,即半固态温度为590oC,震荡电流为500A。随后对单个线圈电磁搅拌过程进行建模及电磁场和流速场的耦合模拟得到了电磁场和流速场分布,此结果与电磁搅拌的原理及实验结果相一致。计算出在该温度和工艺下熔体内部的平均流动速度为3.2cm/s,将该结果作为能否得到半固态浆料的判据。     

电磁搅拌对半固态钢铁组织的影响

研究电磁搅拌对半固态铸铁初生奥氏体和弹簧钢铸态组织的作用.研究表明:铸铁在凝固过程中,经过短时间的电磁搅拌,粗大的初生奥氏体枝晶就可以被破碎细化,而且随着搅拌功率的加大,初生奥氏体更加球状化或非枝晶化;经过电磁搅拌,引起铸铁熔体的强烈流动和温度起伏,加速了初生奥氏体枝晶二次臂的熔断和一次臂的缩短,最终使树枝状初生奥氏体转变为球状的初生奥氏体.研究还表明:电磁搅拌可以明显细化弹簧钢的柱状枝晶,代之以细等轴晶.     

稀土La对半固态A356初生相细化机制的研究

利用Al-La稀土中间合金对液态A356铝合金进行了细化处理,并用低过热度浇注技术制备了半固态A356铝合金浆料,研究了稀土La对所制备半固态A356铝合金的初生α相形貌和尺寸的影响.研究结果表明,含有适量稀土La的A356铝合金经低过热度浇注可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料,稀土La可显著改善半固态A356铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌.稀土La对半固态A356铝合金的初生α相细化机理可能与稀土在铝合金中诱发的共晶反应有关.     

电磁搅拌下稀土在铝合金熔体中的分布规律

应用Ansys软件中电磁场模拟模块Ansoft以及流场模块Fluent,研究在单一低频旋转电磁场作用下A356-1.2 %La熔体中稀土La的运动规律以及分布规律. 通过对单一低频且搅拌时间短暂电磁搅拌情况下的A356-1.2 %La熔体进行建模仿真,并着重对电磁搅拌频率分别为f=5 Hz、15 Hz、30 Hz时稀土La的分布情况进行对比分析,最终得出当电磁搅拌频率f=30 Hz时熔体内稀土La分布相对均匀;且一定条件下随着电磁搅拌时间以及频率的增加,稀土La在A356-1.2 %La熔体内的分布也越均匀;并证实通过Ansys软件中电磁场模块Ansoft以及流场模块Fluent可以较好地对旋转电磁场内铝-稀土多相熔体中稀土的运动情况进行数值仿真.      

稀土细化剂对半固态A356铝合金等温热处理组织的影响

利用低温浇注与晶粒细化法制备了半固态A356铝合金坯料,研究了在细化剂作用下等温热处理工艺条件对其组织的影响规律.研究结果表明,稀土细化剂的加入对试样等温热处理前的铸态组织和热处理后的加热组织都有明显的改善作用,且稀土细化及低温浇注共同作用时,所获得的半固态非枝晶A356铝合金试样等温热处理最佳工艺条件为583℃下保温30 min,此时坯料触变性良好,其晶粒平均圆度达到0.83,晶粒平均等积圆直径达到80μm.     

稀土La对半固态A356初生α相细化机制的研究

利用Al-La稀土中间合金对液态A356铝合金进行了细化处理,并用低过热度浇注技术制备了半固态A356铝合金浆料,研究了稀土La对所制备半固态A356铝合金的初生α相形貌和尺寸的影响.研究结果表明,舍有适量稀土La的A356铝合金经低过热度浇注可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料,稀土La可显著改善半固态A35...     

电磁搅拌技术在110t铝合金熔炼炉中的应用

对电磁搅拌器在生产实际应用中做优化设计,实现节能与环保,为企业带来良好的经济效益。     

Er和Ce对铸造ZL101A铝合金组织与力学性能的作用对比研究

在ZL101A铝合金中分别加入稀土元素Er和Ce,比较加入两种稀土后合金的组织和力学性能方面的差异。结果表明：在α-Al和共晶Si方面,Er的细化作用明显优于Ce,加入Er可在ZL101A铝合金中形成更加细小和弥散分布的稀土化合物相,使合金的力学性能有较大程度的提高,其ZL101A (Er)合金的抗拉强度达到188 MPa,伸长率是6.7%,高于ZL101A (Ce)合金。     

环缝式电磁搅拌工艺对A357铝合金组织的影响

采用环缝式电磁搅拌流变连续铸造技术制备A357铝合金铸坯,分析了搅拌电流、搅拌频率和搅拌缝隙宽度对坯料显微组织的影响规律.结果表明:环缝式电磁搅拌流变连续铸造技术制备的A357铝合金铸坯的显微组织从边部到心部分布比较均匀,初生α(Al)相为球状或蔷薇状;随着搅拌电流或频率的增大,铸坯显微组织中蔷薇状初生α(Al)相明显减少,球状初生α(Al)相形貌越趋圆整;较小的搅拌缝隙宽度有利于获得均匀细小、球状的凝固组织.     

原位颗粒含量对半固态7075铝合金组织的影响

制备具有不同原位Tic颗粒含量的喷射沉积7075铝合金,在610 ℃和620 ℃进行二次加热并保温30min,淬火固定半固态组织.采用扫描电镜观察其组织,利用平均截线法统计其晶粒尺寸,分析不同颗粒含量对喷射沉积7075铝合金半固态组织的影响规律.结果表明:当TiC颗粒含量达到2.91%(体积分数)时已经产生良好的钉扎效果,使得合金基本保持喷射沉积组织特征,能够满足后续的半固态成形工艺要求;TiC颗粒含量超过2.91%后,晶粒尺寸会进一步减小,但晶界上的颗粒明显增多并呈网状分布;TiC颗粒含量小于2.91%时,局部区域发生晶粒的异常长大现象,使合金组织的均匀化程度下降.     

电磁搅拌器在75吨铝合金熔炼炉的应用

介绍了铝合金电磁搅拌器的结构和工作原理,分析比较了电磁搅拌技术的优点。电磁搅拌技术是高效、节能、环保、先进的铝合金熔炼搅拌技术,它的应用将对企业产生良好的经济效益和社会效益。     

电磁搅拌对高碳钢半固态组织的影响

 通过采用电磁搅拌制备高碳钢半固态流变浆料并进行半固态成形的方法,研究Cr5MoV、Cr12和Cr12V等高碳钢在电磁搅拌条件下的半固态组织演变过程。结果表明：电磁搅拌可以获得非枝晶的初生奥氏体。随着搅拌时间的增加,初生奥氏体的形貌变得愈来愈圆整。在较高固相分数的条件下搅拌,初生奥氏体固相颗粒有粘连现象。EBSD分析结果表明：粘连的固相颗粒呈不同的位向。这些不同位向的颗粒是从不同的晶核生长出来的,在电磁搅拌作用下相互撞击而粘附在一起。     

铝钇共晶反应及其产物对亚共晶铝硅合金初生相的细化研究

研究了稀土Y在亚共晶铝硅合金中诱发稀土-铝共晶反应对铝合金初生α相的细化效应;应用Bramfitt提出的方法,计算了Al-Y共晶反应产物Al3Y与α-Al界面的二维点阵错配度,结果显示两者的二维错配度<6%,即Al3Y可作为α-Al的异质形核质点,且能达到中等有效形核而起到细化晶粒的作用,并通过实验验证计算结果如下:选用稀土元素Y作为A356合金细化剂的同时,将A356-Y熔体分别在稀土钇-铝共晶温度上、下10℃左右保温2 min后快速冷却,获得试样的金相组织照片后利用图像分析工具得到A356-Y合金初生α相的平均晶粒尺寸和平均形状因子。实验结果表明:A356-Y合金在Al-Y共晶温度之下保温,可获得较理想的初生α相形貌和较小的晶粒尺寸;结合二维错配的计算结果,可推断初生α相细化的主要原因为异质形核质点的增加:Al-Y共晶反应产物Al3Y与α-Al的二维点阵错配度在中等有效形核范围内,具有细化合金初生α相的作用;另一共晶产物α-Al与初生α相具有相同的晶体结构和点阵常数,则其也可作为异质形核质点而起到细化合金的作用。稀土Y可作为半固态A356合金中初生α相的优质细化剂。     

电磁搅拌方式对A356铝合金凝固组织形貌分形维数的影响

利用分形几何中的分形维数定量表征了铝熔体经低过热度浇注和电磁搅拌作用下半固态合金浆料中初生相的尺寸细化和球化程度.通过OM、Matlab软件平台编制计盒维数法计算程序,研究半固态初生相α-Al形貌的分形特征和电磁搅拌方式对其形貌分形维数变化规律的影响.结果表明,合金的凝固组织具有分形特征,可通过分形维数对初生相尺寸细化和球化程度进行定量表征.初生相的形貌分形维数随搅拌方式由无搅拌、单向连续搅拌过渡到双向连续搅拌时,呈逐渐减小的变化规律,是一个降维的过程.在双向连续搅拌作用下初生相的分形维数最小,晶粒细化球化程度达到最佳     

施加复合电磁搅拌对A357合金微观组织的影响

在半固态加工技术中，电磁搅拌是最早应用于制备非枝晶浆料的方法之一，同时也是半固态触变压铸技术最早获得工业应用的重要技术基础之一。采用自行开发的电磁搅拌器，研究了多种不同电磁搅拌方式在不同工艺条件下，单独施加或复合施加对A357合金微观组织的影响。试验结果表明：单一施加旋转感应电磁搅拌时，浆料径向组织很不均匀；单一施加无芯感应电磁搅拌。当搅拌电流较小时，径向组织也不均匀，增大电流，浆料质量有明显改善；采用（旋转感应＋无芯感应）复合电磁场进行复合电磁搅拌时，可在电流较小时获得满意的浆料质量。     

大方坯结晶器电磁搅拌参数对磁场分布的影响

采用有限元软件,研究了连铸470mm×350mm大方坯结晶器电磁搅拌电流和频率对磁感应和电磁力分布的影响,并与实测数值进行了对比.研究表明,磁场模拟结果与现场实测数据一致.电磁力在大方坯水平截面上呈周向分布.当电流相同时,随着频率的增加,磁感应强度减小.电磁力随着频率的增加而增加,且随着频率的增加,最大电磁力增加量减小...     

电磁搅拌工艺参数对半固态AZ91D镁合金组织的影响

研究了电磁搅拌工艺参数对半固态AZ91D合金组织的影响规律.结果表明:电磁搅拌条件下半固态AZ91D合金组织的固相颗粒为蔷薇状或粒状α-Mg,随电磁搅拌功率的增大,蔷薇状形态逐渐消失,固相颗粒形态趋于粒状和圆整;在实验范围内,随电磁搅拌电源频率的增大,半固态AZ91D合金组织中固相颗粒形态越来越圆整.这主要是由于电磁搅拌条件下半固态AZ91D合金组织的形成机理是以枝晶臂熔断为主,而在高频率下的电磁搅拌过程中,在搅拌室产生的集肤效应使得表面和中心出现宏观温度差,从而加强了固相颗粒随流场运动时的温度起伏,最终加速了枝晶的熔断.