短時電磁攪拌和細(xì)化劑制備7A04鋁合金半固態(tài)漿料的研究
發(fā)布時間:2018-06-02 06:26
本文選題:7A04鋁合金 + 電磁攪拌; 參考:《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:本文以7A04高強變形鋁合金為研究對象,在大體積(一次制漿量≥5kg,坩堝直徑約180mm)制漿的前提下,分別采用短時電磁攪拌(Short-time Electromagnetic Stirring,簡稱SEMS)、細(xì)化劑添加及二者的復(fù)合作用進行半固態(tài)流變漿料制備的研究,是為了實現(xiàn)變形鋁合金在工業(yè)上大規(guī)模、低成本近凈成形所做的探索性工作。本文系統(tǒng)的研究了短時電磁攪拌、細(xì)化劑添加及二者復(fù)合作用對7A04鋁合金大體積半固態(tài)漿料的微觀組織、漿料組織在坩堝徑向上的分布、初生α-Al晶粒內(nèi)主要物相組成及主要合金元素分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在本文的實驗條件下,隨著澆注溫度的降低,攪拌功率的增加、攪拌時間的延長,7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的初生α-Al晶粒尺寸變得更細(xì)小,晶粒平均圓整度先增加后保持平穩(wěn)。本文優(yōu)化的短時電磁攪拌參數(shù)為澆注溫度650℃,名義攪拌功率3kW,攪拌時間40s。在優(yōu)化的參數(shù)下,短時電磁攪拌制備的7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織得到了細(xì)化和圓整化,漿料組織在坩堝徑向上的不均勻分布得到了顯著的抑制,在631℃下,其初生α-Al整體晶粒直徑、平均圓整度分別為81μm和0.49,變異系數(shù)CV值僅為2.1%。添加Zr、Sc細(xì)化元素的7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織得到了顯著的細(xì)化和圓整化。在631℃下,未電磁攪拌的7A04ZrSc鋁合金半固態(tài)漿料組織的初生a-A1晶粒整體直徑和平均圓整度分別為46μm和0.63,但漿料組織在坩堝徑向上的均勻性仍有待提高。在短時電磁攪拌和細(xì)化劑復(fù)合作用下的7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織得到了強烈的細(xì)化和圓整化,漿料組織在坩堝徑向上的不均勻分布得到了最大程度的抑制。在631℃,經(jīng)短時電磁攪拌的7A04ZrSc鋁合金半固態(tài)漿料組織的初生α-Al整體晶粒直徑、平均圓整度、變異系數(shù)Cv值分別為36μm、0.68、0.8%。通過XRD物相分析結(jié)果得出:不同制漿方式對7A04鋁合金半固態(tài)漿料的物相組成影響不大,主要物相均為a-Al相、MgZn2相和A12Cu相。通過EDS結(jié)果分析得出:短時電磁攪拌可以顯著改善7A04鋁合金半固態(tài)漿料中各主要合金元素在初生a-A1晶粒周圍液相的堆積現(xiàn)象,降低主要合金元素在初生a-A1晶粒周圍液相與晶內(nèi)的濃度梯度,并大幅提高各主要合金元素在初生α-A1晶粒內(nèi)的相對固溶度。
[Abstract]:In this paper, 7A04 high-strength deformed aluminum alloy was used as the research object, under the premise of large volume pulping (primary pulping volume 鈮,
本文編號:1967764
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