不同电磁场对亚快速凝固下高镁5059铝合金铸轧板显微组织和力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、差示扫描量热法(DSC)和拉伸实验等表征方法,研究了不同外场对高镁5059铝合金铸轧板微观组织和力学性能的影响。结果表明：当不同外场应用到铸轧实验中,中心偏析和微观偏析缺陷显著消失,非平衡共晶相的数量呈现明显的减少趋势。此外,铸轧板芯部区域的晶粒尺寸和纵横比也同样呈现出下降趋势,其中,电磁振荡场的作用效果最为显著。在电磁振荡场中,铸轧区内的熔体受到电磁搅拌力,导致铸轧区内枝晶尖端的溶质浓度梯度显著降低,沿铸轧板厚度方向的温度场逐渐趋于均匀,合金元素的固溶度显著提高。最终,高镁5059合金铸轧板的综合力学性能大幅度提高。     

电磁场对水平双辊铸轧Ti/Al/Cu复合板界面结合强度的影响

利用水平双辊铸轧技术制备Ti/Al/Cu复合板，通过在铸轧过程中施加脉冲电场和电磁振荡场，研究不同外场对铸轧复合板界面结合强度的影响。结果表明：电磁场对铸轧过程的稳定性没有影响。施加脉冲电场和电磁振荡场后，Ti/Al界面和Cu/Al界面的扩散层厚度增加，界面结合强度显著提高。施加电磁振荡场后，在铸轧区的液穴内产生交变的电磁体积力。在电磁体积力的作用下，铝熔体内部产生震荡效应并对金属带表面进行冲刷，使金属带表面新形成的晶核脱离。此外，震荡效应使得金属带与铝熔体接触处的温度梯度降低，凝固速度减慢从而延长固-液接触时间。这些作用使得熔体在金属带表面铺展湿润更加充分，促进了原子间的互扩散，从而产生了更多的冶金结合区域并增大了冶金结合的强度。