電磁懸浮熔煉是依靠電磁力懸浮、加熱合金的同時又攪拌熔液的一種快速熔煉方法。由于熔體不與器壁接觸,克服了來自坩堝內(nèi)壁的污染和異質(zhì)形核,被廣泛應(yīng)用于活潑金屬、高熔點材料和其它特種材料的熔煉與成形。 本論文選取AlSi20、ZL102和ZL101A三種鋁硅合金為原料,通過調(diào)節(jié)功率使其在三個不同溫度下進行電磁懸浮熔煉。對熔煉出的鑄態(tài)試樣直接進行顯微組織觀察,電子拉伸試驗和硬度、密度測試,并與常規(guī)熔煉的合金進行對比分析,研究電磁懸浮熔煉對不同成分鋁硅合金顯微組織和性能的影響規(guī)律。 實驗結(jié)果表明,電磁懸浮熔煉可以明顯細化合金的內(nèi)部組織,減少合金中氣孔、縮孔、夾雜物等鑄造缺陷。在電磁力懸浮和攪拌作用下,針片狀共晶硅被折斷、細化成短棒狀,組織間距減小,尖銳棱角被鈍化,均勻分散在基體中。同時ZL101A和ZL102合金中,枝晶狀初生α-Al逐漸細化成薔薇狀、橢球狀和球狀,等軸晶數(shù)量增多。在AlSi20合金中初生Si由粗大板塊狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿∷槠瑺?但在合金表面產(chǎn)生了初生Si偏析層,中心部位出現(xiàn)少量非平衡凝固的細小初生α相。 電磁懸浮熔煉使合金的致密度和硬度都有大幅提高,AlSi... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電磁技術(shù)在材料中的應(yīng)用
    1.2 電磁懸浮熔煉概述
        1.2.1 電磁懸浮熔煉的原理
        1.2.2 電磁懸浮熔煉的提出和發(fā)展背景
        1.2.3 電磁懸浮熔煉的研究現(xiàn)狀和前景
    1.3 鑄造鋁硅合金概況
        1.3.1 鑄造鋁硅合金的性質(zhì)及應(yīng)用
        1.3.2 鑄造鋁硅合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.4 本論文研究的目的和內(nèi)容
第二章 試驗方案與過程
    2.1 試驗材料和儀器設(shè)備
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗主要儀器設(shè)備
    2.2 合金電磁懸浮熔煉
        2.2.1 熔煉設(shè)備結(jié)構(gòu)
        2.2.2 電磁懸浮熔煉過程
    2.3 合金顯微組織觀察
        2.3.1 金相試樣制備與組織觀察
        2.3.2 掃描電鏡組織觀察
    2.4 力學(xué)性能檢測
        2.4.1 拉伸性能檢測
        2.4.2 密度檢測
        2.4.3 硬度檢測
第三章 電磁懸浮熔煉對AlSi2O合金組織的影響分析
    3.1 引言
    3.2 初生硅表面偏析層產(chǎn)生的機理分析
    3.3 金相組織分析
        3.3.1 普通熔煉合金的金相組織
        3.3.2 電磁懸浮熔煉合金的金相組織
    3.4 掃描電鏡組織觀察及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 電磁懸浮熔煉對ZL101A和ZL102合金組織的影響分析
    4.1 引言
    4.2 電磁懸浮熔煉對合金針孔度的改善作用
    4.3 ZL101A合金熔煉后顯微組織分析
        4.3.1 金相組織對比分析
        4.3.2 掃描電鏡組織觀察及分析
    4.4 ZL102合金熔煉后顯微組織分析
        4.4.1 金相組織對比分析
        4.4.2 掃描電鏡組織觀察及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 電磁懸浮熔煉對鑄造鋁硅合金性能的影響分析
    5.1 引言
    5.2 拉伸性能的影響研究
        5.2.1 拉伸性能指標的對比分析
        5.2.2 斷口形貌觀察與分析
        5.2.3 硅相形貌尺寸對合金塑性韌性的影響分析
    5.3 密度對比分析
    5.4 硬度對比分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
問題和建議
參考文獻
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表(投稿)的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
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本文編號：3732526