鋁半固態(tài)漿料制備研究.pdf

1、隨著新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，半固態(tài)加工技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)，半固態(tài)漿料制各是半固態(tài)加工技術(shù)的基礎(chǔ)。1系鋁合金（以下簡稱“鋁”）應(yīng)用于化工設(shè)備、軌道交通、食品工業(yè)、熱力交換等方面，但因其凝固區(qū)間小、半固態(tài)漿料制備過程中固相率難于控制等的問題，難以利用半固態(tài)成形技術(shù)獲得高質(zhì)量零部件。針對該問題，本文提出了“通過控制潛熱變化過程來控制半固態(tài)漿料固相率”技術(shù)思想，研發(fā)了凝固區(qū)間小材料半固態(tài)漿料的潛熱控制制備方法，并針對鋁半固態(tài)漿料開展了研究，具

2、體研究工作如下:
　　(1)模擬鋁半固態(tài)漿料攪拌過程。采用聯(lián)合模擬，對半固態(tài)漿料制備過程中的傳熱過程進(jìn)行分析。利用ANSYS電磁模塊對電磁場進(jìn)行模擬;利用FLUENT對流場進(jìn)行模擬。分析熔體流動傳熱過程中溫度場和熱量的變化，推導(dǎo)得出固相率與潛熱相關(guān)的表達(dá)式，得到攪拌時間與固相率的關(guān)系，為后續(xù)實驗提供指導(dǎo)和參考。
　　(2)開展放熱過程鋁半固態(tài)漿料制備實驗。在攪拌過程模擬的指導(dǎo)下，利用電磁攪拌裝置，制備了鋁半固態(tài)漿料。實驗過程

3、中通過保溫石棉和加熱管的共同作用控制結(jié)晶潛熱的釋放，實現(xiàn)半固態(tài)漿料固相率的控制。制得每隔一定放熱時問的快速冷淬實驗試樣，得到不同固相率下的金相組織圖片，進(jìn)行微觀組織分析，得到鋁半固態(tài)漿料的固相率與放熱時間的關(guān)系。利用實驗數(shù)據(jù)對模擬過程進(jìn)行修正，得到修正系數(shù)。
　　(3)開展吸熱過程鋁半固態(tài)漿料制備實驗。在吸熱過程中通過加熱管的反向加熱控制熔化潛熱的吸收，實現(xiàn)半固態(tài)漿料固相率的控制。利用模擬結(jié)果確定加熱管功率，每隔一定吸熱時間對鋁半