电磁振荡对半连铸7075Al合金的宏观偏析的抑制作用

研究了电磁振荡作用下半连铸7075Al合金铸锭微观组织及溶质元素在截面上的宏观分布规律,结果表明：在适当的电磁频率范围内（10-30Hz）,随着交变磁场感应线圈电流强度增加,铸坯中近球形组织增多,蔷薇型组织减少,晶粒整体尺寸变得更加细小和均匀,铸锭表面质量明显提高,宏观偏析现象在很大程度上得到了抑制和消除,从电磁振荡使得初凝壳高度降低、液穴深度变浅、温度场和浓度场趋于均匀、非枝晶化程度提高、溶质元素平衡分配系数增大,结晶区间变小等因素出发,首次尝试性对电磁振荡的宏观偏析抑制作用进行了解释和说明。     

电磁振荡对铝合金半连铸坯微观组织及溶质元素晶内含量的影响

研究了电磁振荡作用下7075铝合金半连铸坯微观组织及溶质元素的晶内分布，对其细化、非枝晶组织形成及溶质元素晶内含量的影响机制进行了探讨。认为在电磁振荡作用下，熔体中结晶核心增加，游离晶粒的枝晶生长方式得到抑制是形成均匀细小的近球形和蔷薇形非枝晶组织的原因，并从电磁场改变7075铝合金凝固过程中的溶质分配系数、结晶间隔、液穴内部温度场、流动场以及微观组织形貌等方面出发，分析了电磁振荡对溶质元素晶内含量的影响。     

7075铝合金CREM法半连铸坯中溶质元素的宏观分布

实验研究了CREM法(casting-refining-electromagnetic)中低频交变电磁场对半连铸7075铝合金凝固前沿形态、微观结构、非平衡凝固液固相线位置、结晶区间间隔的影响规律据此对CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机理进行了分析和说明．     

CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机制

实验研究了CREM法半连铸7075铝合金过程中，低频交变电磁场对凝固前沿形态、微观组织结构、非平衡凝固液固相线位置、结晶区间间隔以及温度场和流动场的影响规律。并据此对CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机理进行了分析和说明。     

电磁振荡强度对半连铸7075铝合金微观组织的影响

在 70 75铝合金半连铸过程中 ,通过同时施加一个稳恒磁场和一个交变磁场 ,使金属熔体产生受迫振荡的方法。实验研究了电磁振荡强度对晶粒细化的影响规律。结果表明 :电磁振荡法获得的铝合金晶粒尺寸较CREM法的小 ,且随着电磁振荡强度的增加 ,铸锭微观组织变得更加细小和均匀。对在电磁振荡作用下 ,合金凝固组织的细化机理进行了探讨。     

电磁振荡下半连铸Al合金凝固组织的细化机制

在半连铸7075铝合金过程中, 通过同时施加稳恒磁场和交变磁场的方法, 使凝固熔体产生受迫振荡, 研究了电磁振荡的强度和频率对晶粒细化的影响规律. 对电磁振荡作用下, 合金凝固组织的细化机理进行了探讨. 结果表明 电磁振荡法获得的晶粒尺寸要较CREM法所获得的小, 且随着电磁振荡强度增加及频率降低, 铸锭整体组织变得更加细小和均匀.     

电磁铸造Al合金过程中液穴及微观组织的研究

对CREM法半连铸7075铝合金过程中，熔体弯月面形状、微观组织结构、溶质元素分布随磁场强度及磁场频率的变化规律进行了试验研究。结果表明：随着磁场强度的增大及磁场频率的减小，初凝壳形成位置点降低，液穴深度变浅，溶质元素晶内含量显著增加，固溶程度和硬度得到提高，相应地，铸锭中近球形组织增加，蔷薇形组织减少，整体组织变得更加细小和均匀。     

铝合金连铸过程中电磁场对液穴形态及微观组织的影响

在低频交变电磁场作用下,对7075铝合金CREM法半连铸过程中,熔体弯液面形状随磁场强度及磁场频率的变化、以及15Hz条件下,液穴状态及相应的微观组织结构随磁场强度的变化进行了试验研究。结果表明：随着磁场强度及磁场频率的增大,弯液面曲率半径减小;并且当磁场频率一定时,随着磁场强度增加,弯液面曲率半径及熔体与结晶器接触高度减小,初凝亮形成位置点降低,液穴深度变浅。相应地,铸锭中近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得更加细小和均匀。     

航空7075合金搅拌摩擦加工的组织特征研究

将新型搅拌摩擦加工技术应用于航空7075合金,通过研究固溶态和时效态7075合金在搅拌摩擦加工后的显微形貌演变,探讨了加工过程中的组织转变规律和形变机制。结果表明,固溶态7075合金RD面晶粒呈现长条状,TD面中可见明显的纤维状组织,而ND面的晶粒较为粗大,且晶粒尺寸较不均匀;时效态7075合金在RD面和TD面的晶粒都呈现出纤维状分布特征,而在ND面可见尺寸不等的晶粒;固溶态和时效态7075合金前进侧热机影响区上部组织中都可见向上流动迹象,中部纤维状晶粒与再结晶组织之间的界限几乎呈直角,下部组织由于受到焊核区挤压作用而发生向上扭转。与前进侧相似的是后退侧中下部也有晶粒扭转向上渐变的形态,但是没有明显拐点,变形相对更加缓和。     

交流磁场对7075铝合金中溶质分布的影响

在7075铝合金凝固过程中施加磁场强度为0.06T、频率为30Hz的交流磁场,研究了交流磁场对溶质元素的晶内含量、宏观偏析的影响。从微观角度探讨了磁场对溶质分布的作用机制。实验结果表明:与未施加磁场的凝固试样相比,经过交流磁场处理后,7075铝合金中Zn、Mg、Cu等3种溶质元素的晶内含量均得到显著增加。同时,交流磁场能有效抑制这3种溶质元素的宏观偏析,在交流磁场作用下,试样的偏析率明显减小。     

7075合金液相线半连续铸造与二次加热的合金组织

提出了液相线半连续铸造制备铝合金半固态浆的新工艺,研究了液相线半连续铸造7075合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化,在液相线温度下（908K）半连续铸造的7075合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织,晶粒平均等积圆直径为29.7um,晶粒平均圆度为1.87。经二次加热后,铸造组织逐渐转变为等轴晶,在849K下加热60min后,晶粒平衡等积圆直径为57.6um,平均圆度为1.49,在869K下加热30min后,晶粒平均等积圆直径为47.2um,平均圆度为1.54。结果表明,液相线半边疆铸造可以获得理想的7075合金半固态浆料。     

超声作用下半连铸7050铝合金的偏析行为及形成机制

采用SPECTRO-MAXx立式直读光谱仪和Leica金相显微镜,研究超声功率对半连铸过程中7050铝合金微观组织及溶质Zn元素径向分布的作用规律。结果表明:在超声外场作用下铸锭组织明显细化,混晶减少,溶质Zn元素的径向逆偏析程度减弱,并随着超声功率的增加,晶粒细化程度及宏观偏析的弱化效果更好,溶质Zn元素的偏析比由未加超声时的1.190降低为240 W功率超声作用时的1.086;在超声外场调控下,铝合金熔体偏析弱化的主要原因是由于形核率增加,晶粒细化,两相区液固相相对运动速度减小;液穴变浅,由铸锭收缩导致的富集液相径向流动减弱,是径向偏析程度减弱的另一原因;在半连续铸造过程中,采用超声外场控制液相的流动是弱化铸锭径向宏观偏析的有效手段。     

Effect of electromagnetic field on macrosegregation of continuous casting 7075 alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭａｃｒｏｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄｄｅ ｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓ ,ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙｏｆａｌｌｏｙｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｓ .ＡｓａｔｙｐｉｃａｌＡｌ Ｚｎ Ｍｇ Ｃｕａｌｌｏｙ ,70 75ａｌｌｏｙ ｓａｓ ｃａｓｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｐｒｅｓｅｎｔｓｅｖｅｒｅｉｎｖｅｒｓｅｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ .Ａｌｌｏｙｉｎｇｅｌ ｅ…     

Mould filling ability and microstructure of aluminum alloy under electromagnetic die casting

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣａｓｔａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｅｒｏｓｐａｃｅ ,ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ,ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ ,ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ,ｅｔｃ .,ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｄｅｓｉｒａｂｌｅｆｅａｔｕｒｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ .Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓａｎｄｎｅｗｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ,ｔｈｅｄ…     

A new composite material produced by semi-continuous casting

A new composite material consisting of 1xxx aluminum alloy and 7xxx aluminum alloy was produced by semi-continuous casting. Macrostructure, microstructure, composition distribution and hardness distribution of composite interface were analyzed. Macrostructure shows that composite interface is planar and clean with little evidence of porosity; microstructure shows that composite interface is a kind of metallurgical bonding; composition and hardness distributions have a good corresponding relationship. At the same time, the mechanical property of composite interface was measured, the tensile strength is 71 MPa, the shearing strength is 62 MPa and the bending strength is 142.5 MPa, which can also show that composite interface is a kind of metallurgical bonding. Temperature distribution of composite interface was obtained by measuring temperatures near composite interface in 1xxx aluminum alloy.