超声处理Al-Si合金及其等温组织形貌分形特征

用超声搅拌和等温工艺制备半固态浆料,探讨了超声波处理及其等温处理下的ZL101半固态初生相α-Al的微观组织演变行为,在此基础上分析了计盒维数在描述初生相α-Al的微观组织形貌时,与常规描述方法的相关性及其侧重点与不足.研究结果表明:超声场对细化ZL101初生相组织有明显的作用,并在等温时间45min时,585℃的组织形貌最优(等积圆直径131.45μm,形状因子1.479,固相率0.67);在分形尺度上描述ZL101半固态组织形貌时,计盒维数可以很好地作为固相率和形状因子的综合表述,而与等积圆直径之间的相关程度很微小0.      

电磁搅拌与浇注温度对半固态A356铝合金中微量稀土细化初生相的影响

在不同浇注温度和电磁搅拌制度下制备了A356铝合金半固态浆料,研究了微量稀土下浇注温度、电磁搅拌频率和时间对半固态A356铝合金初生相形貌及力学性能的影响。结果表明,通过优化半固态制浆工艺条件减少稀土的加入量是可行的,实验表明稀土微量化的合适工艺方案是:浇注温度为630℃,电磁搅拌频率为30Hz,搅拌时间为8s。此时,加入量为0.3%的稀土La细化效果和常规加入量为0.4%La的低过热度浇注的相当,其力学性能也基本相同。     

半固态A356合金初生相形貌分形维自相似性分析

为探明分形理论中自相似性在半固态金属凝固组织形貌的分形特征中的作用,利用数值处理软件Matlab中对图像信息的处理方法,引入信息熵值的概念,并结合分形维数的研究方法,通过计算和分析图片的信息量,对半固态A356合金凝固组织形貌的自相似性和形态分布进行了判断与分析。结果表明,半固态凝固组织的形成是一个广义的分形过程;分形尺度上的熵值及其变化能够有效地反映半固态凝固组织的形态和分布上的区别。这给半固态合金凝固组织均匀性的量化描述提供了方法。