超声处理铝硅合金过程中的溢出现象

在超声处理铝硅合金的过程中,伴随着金属液的凝固,一部分半固态金属会在超声工具头附近溢出并沿工具头向上爬升。研究超声处理过程中的这种特殊现象,并对其成因及溢出部分的微观组织变化进行讨论。结果表明：溢出现象与半固态金属中的液体流动和振动模式变化有关。溢出部分来自于超声作用最强烈的区域,且在凝固过程中随超声工具头进行高频振动,因此在溢出部分得到十分细化的凝固组织。初生α（Al）由粗大的树枝晶变为细小的等轴晶,尺寸减小为约70μm;块状初生硅和针片状共晶硅全部变为细小的硅晶粒,尺寸减小至约10μm。     

电磁搅拌对3003/8090铝合金复层铸锭凝固组织的影响

采用静态铸造工艺制备了3003/8090铝合金复层铸锭,研究了电磁搅拌对3003/8090铝合金复层铸锭界面形貌的影响。采用扫描电镜及电子探针对复层铸锭界面凝固组织及元素分布进行了系统的测试。结果表明,电磁搅拌使8090合金组织明显细化,溶质在晶界处的富集减少,并促使结合界面前沿处柱状晶的生长向逆流方向偏转,但对结合处界面的成分分布几乎没有影响,有/无电磁搅拌的情况下,扩散层厚度均约为90μm,其中过渡固溶体层厚度约为50μm。     

物理场对3003/4004复合铸锭凝固组织的影响

采用电磁搅拌、功率超声、超声电磁复合场等不同物理场制备3003/4004铝合金复合铸锭。结果表明,在电磁搅拌作用下,界面附近4004合金一侧α(Al)组织从未施加外场的树枝状转变为花瓣状。在功率超声作用下,4004合金中α(Al)及共晶硅组织都得到了良好的细化。在超声和电磁场联合作用下,界面处4004合金中的α(Al)组织同样得到细化,并且界面处的共晶硅组织较单独超声铸锭的更细小,其形貌从未施加外场时的粗大板条状及施加超声后的细针状转变为细小短棒状。     

电磁搅拌对复层材料凝固组织的影响EI北大核心CSCD

采用固液复合的方法制备3003/4004和5056/AZ91两种不同结合类型的双金属复层材料,使用光学显微镜和XRD等手段分析电磁搅拌对复层界面凝固组织的影响。结果表明:施加电磁搅拌可以明显改变两种复层材料界面的凝固组织,对于3003/4004复层铸锭,未经处理时,4004一侧界面附近的凝固组织为粗大的树枝晶;而经电磁搅拌处理后,其界面附近凝固组织为非树枝状;对于5056/AZ91复层铸锭,未经处理时,金属间化合物主要聚集在过渡层处,靠近5056铝合金一侧的为Mg2Al3,靠近AZ91镁合金一侧的为Mg17Al12;而施加电磁搅拌后,Lorentz力会引起AZ91熔体强迫流动,反复冲刷外层5056凝壳导致重熔,大量铝元素被卷入铸锭内部与未凝固的镁合金熔体混合,使得从界面到心部均为单一的Mg2Al3相。