半固態(tài)成型是一種高效的短流程近凈成型方式,綜合了液相成型與固相成型的優(yōu)勢(shì),具有廣闊應(yīng)用前景。等溫半固態(tài)原理簡單,易于操作,但得到的坯料組織粗大。感應(yīng)加熱能快速制備半固態(tài)坯料,得到組織細(xì)小均勻,但是對(duì)于大尺寸坯料,在高頻率加熱的情況下由于集膚效應(yīng)會(huì)引起溫度場不均勻,對(duì)于組織均勻性研究有利于工業(yè)優(yōu)化與應(yīng)用。本文以AZ80-0.2Y為研究對(duì)象,對(duì)等溫半固態(tài)處理與感應(yīng)加熱制備的坯料組織進(jìn)行了研究并對(duì)大尺寸坯料高功率下材料組織均勻性進(jìn)行了分析,主要結(jié)果如下:通過等溫半固態(tài)處理鑄態(tài)AZ80-0.2Y鎂合金枝晶臂發(fā)生熔化,枝晶結(jié)構(gòu)消失,形成不規(guī)則的球狀晶粒,并隨著等溫時(shí)間的延長,液相增多,晶粒長大也更加明顯。擠壓態(tài)AZ80-0.2Y由大小均勻的等軸晶構(gòu)成,等溫半固態(tài)處理后組織由大小均勻的固相球構(gòu)成。隨著等溫時(shí)間的延長,晶粒長大,液相率增加,晶粒球整度增加,而溫度較高時(shí)組織的演變更快。晶內(nèi)液池隨著時(shí)間的增加,數(shù)量減少,體積增大,即逐漸匯聚形成大的球狀液池,晶界液池也逐漸增多,晶粒逐漸分離游離在液相中。感應(yīng)加熱能快速將材料升溫至半固態(tài),僅需95s就能將實(shí)驗(yàn)所用坯料升溫至590℃。通過感應(yīng)加熱后,獲得的半... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎂合金概述
    1.2 半固態(tài)成型概述
        1.2.1 半固態(tài)成型工藝的特點(diǎn)
        1.2.2 金屬半固態(tài)成型工藝
        1.2.3 半固態(tài)坯料制備方法
        1.2.4 半固態(tài)成型技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
    1.3 感應(yīng)加熱技術(shù)
        1.3.1 感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
        1.3.2 集膚效應(yīng)與電流透入深度
        1.3.3 ANSYS在感應(yīng)加熱模擬中的應(yīng)用
    1.4 課題研究意義
    1.5 課題研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料的制備
        2.2.1 熔煉工藝
        2.2.2 擠壓工藝
    2.3 半固態(tài)試樣制備
        2.3.1 等溫半固態(tài)處理
        2.3.2 半固態(tài)感應(yīng)加熱處理
        2.3.3 感應(yīng)加熱組織均勻性分析試驗(yàn)
    2.4 測試與表征
        2.4.1 金相顯微組織
        2.4.2 差熱分析
        2.4.3 掃描電鏡與能譜分析
        2.4.4 半固態(tài)顯微組織定量分析
第3章 AZ80-0.2Y等溫半固態(tài)處理
    3.1 引言
    3.2 鑄態(tài)AZ80-0.2Y鎂合金等溫半固態(tài)處理
    3.3 擠壓態(tài)AZ80-0.2Y鎂合金等溫半固態(tài)處理
        3.3.1 等溫半固態(tài)處理組織分析
        3.3.2 晶粒球化與長大
        3.3.3 等溫半固態(tài)處理晶內(nèi)液池定量分析
    本章小結(jié)
第4章 AZ80-0.2Y鎂合金半固態(tài)感應(yīng)加熱
    4.1 引言
    4.2 不同感應(yīng)加熱功率組織演變
        4.2.1 小功率感應(yīng)加熱組織演變
        4.2.2 大功率感應(yīng)加熱組織演變
        4.2.3 分段感應(yīng)加熱組織演變
    4.3 不同感應(yīng)加熱功率對(duì)微觀組織影響定量分析
    4.4 感應(yīng)加熱半固態(tài)組織演變規(guī)律
    4.5 等溫半固態(tài)處理與半固態(tài)感應(yīng)加熱組織對(duì)比
    本章小結(jié)
第5章 感應(yīng)加熱均勻性分析
    5.1 引言
    5.2 感應(yīng)加熱溫度場模擬
        5.2.1 溫度場理論
        5.2.2 感應(yīng)加熱模型簡化
        5.2.3 模擬前處理
        5.2.4 模擬結(jié)果
    5.3 組織均勻性分析
        5.3.1 功率5kW組織均勻性分析
        5.3.2 功率10kW組織均勻性分析
        5.3.3 功率20kW組織均勻性分析
        5.3.4 不同功率晶粒尺寸對(duì)比
    本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]注塑機(jī)料筒電磁感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 陳芳芳.西安工業(yè)大學(xué) 2015
[2]連鑄方坯感應(yīng)加熱數(shù)值模擬研究[D]. 郭建龍.西安建筑科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3139864