熔体凝固速度场的ANSYS数值模拟

用ANSYS有限元软件对脉冲磁场作用下，LY12铝合金凝固过程中的速度场作了数值模拟，模拟结果和实验现象相吻合，通过数值模拟发展，用数值模拟方法不仅可以初步了解凝固过程中熔体的运动状态，而且还可以了解凝固组织细化和产生缺陷的原因，是一个值得注意的研究方向，因此有较大的实用价值。     

铝合金再生炉电磁搅拌的模拟分析

铝合金废料在回收熔化过程中容易受到空气的氧化,影响铝合金的品质,而且容易引起密度不均,需要进行搅拌来改善铝合金废料的品质.电磁搅拌是一种比较理想的搅拌方式.通过对搅拌器的磁场和流场的模拟及对电磁搅拌器在具有不同相位角时熔体的受力情况和流动情况的模拟,得出了电磁搅拌器的最佳工艺参数,即当两组线圈的相位角均为90°,频率为15～20Hz时,能够得到最佳的搅拌效果.     

铝合金熔炼过程中采用电磁泵搅拌的优点

介绍电磁泵在铝合金熔炼中的应用状况及采用电磁泵搅拌铝熔体的主要优点。电磁泵搅拌铝熔体在许多大铝业公司已采用。它具有减小铝合金熔体温度差,提高铝合金炉料熔化速度,使熔体成分均匀,降低能耗等优点。     

电磁搅拌对铝合金精炼过程的影响

在沟槽式感应炉(ИКП)中熔炼铝合金是根据铝的化学活性,使固态非金属夹杂物从熔池进入圆柱形流槽里,最后成为氧化铝渣.电磁搅拌改善了从熔池除去不导电的金属夹杂的条件.在沟槽炉中,借助于电磁力使金属产生旋转运动,这种精炼可以控制铝合金的纯度.本文用联合方法研究铝合金精炼工艺过     

电磁搅拌下铝合金的力学性能研究

研究了无搅拌铸造和电磁搅拌铸造下的Al-24%Si过共晶合金和Al-6.6%Si亚共晶合金常温下的力学性能,并运用扫描电镜对其拉伸断口进行了分析。结果表明:在搅拌作用下凝固的合金相比同成分非搅拌时凝固的合金,Al-24%Si过共晶合金强度提高了约11%,伸长率提高了约12%;Al-6.6%Si亚共晶合金强度提高了约5%,伸长率提高了约46%。过共晶合金在相同搅拌强度下,其硬度是随着降温速率的增大而增大的。亚共晶合金在搅拌强度相同时,降温速率越小,硬度就越高;合金降温速率相同时,搅拌强度越高,硬度就越高。     

铝合金半固态浆料电磁搅拌下流场的数值模拟

根据实际条件确定了电磁搅拌的磁流耦合场模型有关参数,应用数值模拟软件,采用二维轴对称模型对铝合金半固态电磁搅拌的流场进行了模拟.计算了搅拌频率为50Hz,电流密度为3x105,6x106.1x106、2x106A/m2时的流场分布,发现铝合金熔体内部最大流速和最大剪切速率随电流密度的增加而线性增大.     

铝锡合金液电磁搅拌的流场模拟分析

Al8%Sn2%Si2%Pb0.8%Cu0.2%Cr铝合金是具有优越性能的复合轴瓦材料，但容易产生比重偏析，需要进行搅拌。通过对搅拌器的流场模拟计算，得到了最佳工艺参数，相位差为90度，频率为50Hz，电压为7V时，能得到最为均匀的密度分布，计算结果与试验值很吻合，对科研工作具有指导作用。     

电磁搅拌作用对铝合金显微组织的影响

研究了电磁搅拌对ＺＬ１０１Ａ铝合金显微组织的影响，阐明了不同搅拌工艺条件下ＺＬ１０１Ａ铝合金的显微组织的变化规律。结果表明：在磁场强度大于０．０６５Ｔ的ＥＭＳ作用下，ＺＬ１０１Ａ合金能够得到非树枝晶组织，未经细化处理，晶粒尺寸在１００－３００μｍ范围内；随着ＥＭＳ作用的增强；晶粒向完全椭球形发展；本实验条件下ＥＭＳ没有细化共晶Ｓｉ的作用，也没有改变共晶Ｓｉ的析出形态；搅拌作用与合金凝固良好匹配是得     

电磁搅拌制备铝合金半固态浆料的实验研究

采用不同的搅拌功率对铝合金熔体进行电磁搅拌，观察与分析几种搅拌工艺下得到的材料显微组织。结果表明：在电磁力的作用下，熔体内部产生强烈的对流运动，晶粒间不断发生碰撞和摩擦，枝晶被打断。使晶粒变得圆整。在一定范围内，随着单位搅拌功率的升高，搅拌电磁力增大，所得组织更加细密，颗粒更加圆整，满足了半固态浆料的制备要求。     

搅拌速度对铝合金表面电镀Ni-SiC的影响

主要以硫酸镍、氯化镍、磷酸和碳化硅为基本组分的镀液,通过采用电镀法在铝合金基体上获得Ni-SiC复合镀层,着重探讨搅拌速度对铝合金表面电镀Ni-SiC的影响,并得出最佳的搅拌速度.结果表明:搅拌速度对镀层性能有很大影响,当搅拌速度为300r/min时,镀速最大,而且镀层均匀、紧凑、细小,耐腐蚀性能良好,镀层中SiC含量也达到最大.     

电磁搅拌法制备铝合金半固态坯料的研究

分别研究了搅拌电流及搅拌频率对2A50铝合金半固态坯料中心及边缘位置微观组织的影响规律。结果表明：无搅拌电流及搅拌频率时,坯料的微观组织主要由粗大的树枝晶组成,部分枝晶臂长度甚至超过200 μm,不能用于半固态成形。随着搅拌电流或搅拌频率的增加,中心与边缘位置的平均晶粒尺寸均不断减小并在搅拌电流超过30A或搅拌频率超过30Hz时略有增加;中心与边缘位置的形状因子都不断增加并逐渐趋于平缓,但当搅拌电流为40A或搅拌频率为40Hz时略有下降;同时,中心与边缘位置微观组织的均匀性越来越好。在搅拌电流30A、搅拌频率30Hz条件下,能够制备出平均晶粒尺寸和形状因子分别为75.6 μm及0.73的具有理想微观组织的半固态坯料。     

熔体处理及电磁搅拌对AZ91D合金组织的影响

利用金相显微分析等手段，研究了熔体处理及电磁搅拌对AZ91D合金组织的影响。结果表明，C粉对AZ91D合金晶粒具有明显的细化作用，优于C2Cl6和Al—10Sr间合金，无水FeCl3、Al-5Ti—B测效果甚微。熔体处理与电磁搅拌复合作用使AZ91D合金晶粒转化为均匀细小的类球状半固态组织，作用优于单纯的电磁搅拌。     

AZ61镁合金电磁搅拌的研究及力场分析

采用永磁体搅拌的方法制备了AZ61镁合金。对其组织和腐蚀性能进行了研究。以电磁场和磁流体动力学原理为基础，分析了旋转永磁体磁场内液态金属的受力。结果表明：液态金属在永磁体搅拌过程中，受到大小和方向周期变化的径向力和切向力；在这一效果（即电磁振荡）的作用下。凝固组织发生变化，进而影响到基体的腐蚀性能.     

6061铝合金半固态浆料的行波电磁搅拌制备工艺

采用低过热度浇注和弱行波电磁搅拌工艺,成功制备出6061铝合金半固态浆料。研究了浇注温度、搅拌功率和搅拌时间对6061铝合金半固态浆料的影响。结果表明:低过热度浇注和弱行波电磁搅拌技术可获得具有良好球状初生α-Al的6061合金半固态组织。浇注温度接近液相线温度,搅拌功率大于2.5kW,搅拌时间大于10s时,6061铝合金半固态浆料中的初生α-Al细小圆整,尺寸均匀。但是当浇注温度降至液相线温度时,组织中出现少量树枝晶。最佳工艺参数:浇注温度667℃、搅拌功率2.5kW、搅拌时间10s。     

电磁搅拌对Al-Si合金流动性及凝固组织的影响

采用同心三螺旋线流动性测试装置,通过对比试验的方法,获得了不同浇注温度条件下未经电磁搅拌处理、经电磁搅拌处理及电磁搅拌后再保温处理的铝合金流动指数和凝固组织,进而探讨了电磁搅拌对合金熔体结构的影响。结果表明:与未经电磁搅拌处理相比,经电磁搅拌处理后合金熔体的流动指数明显提高,浇注温度722℃时,流动指数提高约2%,浇注温度670℃时,流动指数提高约13%,其本质原因在于电磁搅拌作用使熔体中微观不均匀的Si—Si原子集团尺寸和形状发生改变,进而使熔体温度场与浓度场更加均匀、形核率得到进一步提高,且电磁搅拌温度愈低,这种作用愈强烈;电磁搅拌后再保温处理的流动指数降低7%,且凝固组织比较粗大,说明合金熔体经保温处理后电磁搅拌作用会发生衰退乃至最终消失。     

半固态浆料制备用电磁搅拌器中电磁场的研究

利用数字式特斯拉计详细测量了电磁搅拌器空载条件下切向磁感应强度分布，结果表明：磁感强度在搅拌器的高度方向中间处最大；随着半径的增大而增大，越是靠近线圈和齿槽磁感强度越大；磁感强度随着励磁电流增大而增大，随着频率增大而减小；在电磁搅拌线圈内壁处，磁感强度呈明显的周期性变化。     

Composition Homogenization Evolution of Twin-Roll Cast 7075 Aluminum Alloy Using Electromagnetic Field

在利用双辊连铸机生产7075铝合金中,会发现许多微观缺陷,如粗大完整的枝晶和严重偏析等。利用金相和SEM测定了7075板坯组织形貌和相成分,并通过与传统生产方式的对比,研究在铸轧工艺中施加0.13 T大小的电磁场对溶质成分分布的差异。就板材显微组织大量细化和偏析带缩小而言,最有效的方式是386 A,50 Hz工频电流下交变振荡电磁场铸轧工艺。另外,晶界处存在大量t(AlZnMgCu)相,并按照直流磁场、半波振荡磁场和交变振荡磁场顺序逐渐均匀细化。并且在振荡电磁场下网状沉淀相完全消失。     

复合材料制备中电磁搅拌电磁场的数值模拟

利用ANSYS软件,对电磁搅拌法制备复合材料的电磁场进行了数值模拟,并与实测值进行了比较。结果表明,电磁搅拌复合坩埚内磁感应强度呈三维分布,其数值在坩埚高度方向上中间处最大：相同频率下,磁感应强度均随着电流的增大而增大;相同电流强度下,磁感应强度随着频率的增加而减小。坩埚内金属中的电磁力分布与磁感应强度分布规律类似。     

电磁搅拌对铝铜合金宏观组织及偏析的影响

为了改善铝铜合金在铸造过程中出现的密度偏析,研究了电磁搅拌对半固态Al-Cu合金宏观组织及偏析的影响。结果表明:电磁搅拌使得初生α-Al的径向分布更为均匀,改善了铸件的宏观偏析,且随着搅拌强度的增大,初生α-Al的分布也更均匀,即宏观偏析越小;电磁搅拌使得宏观组织显著细化,随着搅拌强度的提高,晶粒细化程度反而减弱。