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.      

A356铝合金的铸造方法对其组织和性能的影响

通过电磁搅拌＋连续铸造、人工搅拌＋连续铸造和常规铸造3种方式制备了A356合金，重点研究了铸造方式对合金组织和性能的影响。研究结果表明，与常规铸造相比，电磁或人工搅拌＋水冷热顶铸造工艺制备的材料晶粒得到了较大的细化，针孔度和Si偏析都有显著的改善，针孔度由常规铸造的2～3级提高到1级，而Si偏析由常规铸造的0．10％～0．54％降低到0．08％～0．16％。电磁搅拌或人工搅拌＋连续铸造得到材料的硬度和冲击韧性较常规铸造也都有一定的提高，分别提高了0．2倍和3倍以上。     

模具钢电渣重熔铸坯凝固组织形貌的分形特征

为了更为精细化地表达及控制铸坯质量,以H13模具钢电渣重熔铸坯凝固组织为研究对象,引入分形维数对其主体形貌特征进行定量描述。结果表明,基于数盒子法计算得到的分形维数可定量表征凝固组织形貌的自相似复杂程度,其值从柱状晶向中心等轴晶先减小后增大;凝固组织分形维数可作为衡量铸坯偏析程度(偏析率大小)的指标,且分形维数越大,对应区域偏析率越小,偏析越轻;通过凝固组织分形维数、偏析率和偏析点平均面积与二次枝晶间距关系的研究发现,使用二次枝晶间距表征铸坯凝固组织形貌差异并由此反映偏析程度的方法存在局限性。     

结晶器电磁搅拌对轴承钢矩形坯凝固组织的影响研究

通过分析轴承钢矩形坯结晶器电磁搅拌工艺参数对二次枝晶间距、冷却速度及等轴晶率的影响,得出了不同断面轴承钢矩形坯的二次枝晶间距与冷却速度、拉速、搅拌电流及频率的关系,为确定轴承钢最佳电磁搅拌工艺参数提供指导。     

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.     

La和Y对细化后A356铝合金显微组织的影响

利用金相显微镜和扫描电子显微镜等设备研究了稀土金属La和Y对经AlTiB和AlSr细化后的A356铝合金α-Al枝晶和共晶Si相显微组织的影响及作用机理。研究表明,金属La和Y加入A356铝合金后以AlSiLa或AlSiY的形式存在于α-Al相晶界中。La和Y不仅对A356铝合金共晶硅相具有明显的变质效果,而且对α-Al晶粒有细化作用。其中Y变质共晶硅和细化α-Al晶粒的效果均优于La。     

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。     

A356.2铝合金铸造工艺的生产实践

目前,A356.2铝合金主流的生产工艺有人工搅拌+链式铸造和电磁搅拌+热顶铸造两种方式,通过对上述产品的取样,对比分析了化学成分、组织结构和物理性能等,得出电磁搅拌+热顶铸造工艺生产的产品质量在各个方面均优于人工搅拌+链式铸造生产工艺产品质量,是生产高质量A356.2铝合金产品的发展方向。     

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。     

流变压铸工艺参数对半固态A356铝合金充填性的影响

研究了半固态A356铝合金浆料的成形温度、压射比压和压射冲头速度对半固态A356铝合金流变压铸充填性的影响.实验结果表明:较高的半固态A356铝合金浆料的成形温度有利于获得良好的充填性.压射比压和压射冲头速度对半固态A356铝合金浆料充填性也具有较大的影响.在本实验条件下,压射冲头速度越大或压射比压越大,充填性越好.试片的壁厚对半固态A356铝合金浆料的充填性影响较大,试片壁厚越大,越容易充填.此外,采用低过热度浇注和弱电磁搅拌技术制备的A356铝合金浆料和流变压铸试片的组织分布很均匀,有利于获得优质的半固态压铸件.     

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。     

改善A356.2铝合金质量的措施

进行了提高A356.2铝合金质量的试验研究,结果表明：氮气不仅具有除气和除渣的作用,而且能够提高合金的强度,经过稀土变质处理后,共晶硅的形貌得到改善.     

Al-24%Si合金半固态等温搅拌时的微观组织

研究了Al-24% Si合金在半固态等温电磁搅拌下组织的变化规律.实验分冷却过程不搅拌和冷却过程搅拌2种.保温温度为577℃,在此温度下,搅拌时间长达40 min.结果发现,搅拌过程中同时发生初生硅相的破碎和聚合行为,当等温搅拌时间超过20 min后初生硅相粒子的尺寸变化不大,其分布也趋于均匀;组织中出现了球状的α相.