由于脈沖磁場具有無接觸傳遞熱能和動能特點,現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于材料加工和冶金等領(lǐng)域。利用脈沖磁場與金屬之間的相互作用,可以達(dá)到細(xì)化凝固組織、改善金屬質(zhì)量、提高力學(xué)性能、改善偏析的目的,是一種名副其實的綠色處理方法。本文采用自制的實驗設(shè)備,研究了在不同磁場處理溫度和磁場處理時間下,脈沖電磁能對ZL102鋁合金凝固組織的影響,并對組織中Si和Fe的偏析進(jìn)行了探索。研究發(fā)現(xiàn),隨著磁場處理溫度的降低,塊狀硅相減少,硅相之間的距離減小,硬度得到提高。當(dāng)磁場處理溫度為600℃時,組織的細(xì)化效果最好,硅相之間的距離減少了56.18%,硬度提高了10.29%。塊狀硅相主要集中在鑄錠芯部,邊部較少,經(jīng)磁場處理過后,組織均勻性得到改善。脈沖電磁能改變了鋁合金凝固時的相變溫度,液相線溫度降低了3℃,固相線降低了0.6℃,出現(xiàn)了過冷現(xiàn)象。試樣在光學(xué)顯微鏡下和掃描電鏡下觀察到的微觀組織基本一致,通過對組織中不同形貌的硅相進(jìn)行能譜分析,發(fā)現(xiàn)塊狀和針狀硅相全部由Si組成,基體全部由Al構(gòu)成,纖維狀硅相中,Si含量較多,Al含量較少,且硅相越細(xì)小,Al含量增多。在工廠的實際應(yīng)用中,熔體受流速、溜槽截面積等的影響,脈沖磁場對...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究的背景
    1.2 Al-Si系合金簡介及應(yīng)用
    1.3 細(xì)化初晶硅的主要方法
        1.3.1 變質(zhì)處理
        1.3.2 快速凝固
        1.3.3 半固態(tài)攪拌
        1.3.4 超聲波處理
    1.4 磁場在合金凝固過程中的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 磁場對晶體形貌的影響
        1.4.2 磁場對固液相線溫度的影響
        1.4.3 磁場對宏觀偏析的影響
        1.4.4 磁場對晶粒大小的影響
    1.5 本課題研究的意義及內(nèi)容
2 試驗平臺及試驗過程
    2.1 試驗平臺
        2.1.1 脈沖磁場特性
        2.1.2 脈沖電磁場的波形特點
        2.1.3 試驗裝置
        2.1.4 脈沖電磁能分析
    2.2 試驗過程
3 磁場處理溫度對ZL102 鋁合金凝固組織的影響
    3.1 ZL102 鋁合金宏觀表面分析
    3.2 磁場處理溫度對ZL102 鋁合金微觀組織的影響
    3.3 電磁能對凝固溫度的影響
    3.4 磁場處理溫度對ZL102 鋁合金硬度的影響
    3.5 ZL102 鋁合金組織的掃描電鏡及能譜分析
    3.6 本章小結(jié)
4 磁場處理時間對ZL102 鋁合金凝固組織的影響
    4.1 磁場處理時間對ZL102 鋁合金微觀組織的影響
    4.2 磁場處理時間對ZL102 鋁合金硬度的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 電磁能對ZL102 鋁合金偏析的影響
    5.1 脈沖電磁能對鑄錠Si偏析的影響
    5.2 脈沖電磁能對鑄錠Fe偏析的影響
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3846831