脈沖電流作用下7075鋁合金凝固組織研究.pdf

1、脈沖電流對(duì)金屬凝固過(guò)程具有重要影響，研究脈沖電流對(duì)凝固組織的作用規(guī)律，探討其作用機(jī)理是材料制備領(lǐng)域的重要研究課題。本文以7075鋁合金為研究對(duì)象，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究方法，探討了脈沖電流對(duì)7075鋁合金凝固組織的影響，揭示了脈沖電流細(xì)化7075鋁合金凝固組織的機(jī)理。
　　論文研究了脈沖電流峰值、脈沖頻率及占空比對(duì)7075鋁合金凝固組織的影響規(guī)律。研究表明:隨著電流峰值、脈沖頻率的增加及占空比的減小，合金宏觀凝固組織由粗大的柱狀晶逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

2、細(xì)小的等軸晶組織，并且等軸晶晶區(qū)面積也逐漸增大;晶粒尺寸平均值由0.82mm逐漸減小到0.24mm，細(xì)化效果明顯。其微觀組織中的初生相α-Al由未處理時(shí)粗大的長(zhǎng)條狀樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的薔薇狀等軸晶，且隨著脈沖電流的增大，初生相α-Al的量逐漸增加，一次枝晶長(zhǎng)度平均值由0.511mm逐漸減小到0.121mm;二次枝晶間距平均值由0.052mm逐漸減小，直到消失。
　　通過(guò)對(duì)7075鋁合金鑄態(tài)組織中析出相的掃描電鏡形貌圖和成分曲線圖的研

3、究發(fā)現(xiàn)，隨著電流峰值、脈沖頻率的增加及占空比的減小，合金晶界處α-Al初生相的含量逐漸升高，α-Al含量點(diǎn)數(shù)平均值由119逐漸提高到220，接近于晶界內(nèi)部含量，成分分布趨于均勻;Mg元素的含量點(diǎn)數(shù)平均值由30減小到25，合金元素更好的熔入到晶粒內(nèi)部，微觀偏析得到明顯改善。
　　通過(guò)分析脈沖電流對(duì)晶粒形態(tài)、晶粒尺寸和成分均勻性的影響，確定了脈沖電流下7075鋁合金凝固的最佳工藝參數(shù)為:峰值電流300A，脈沖頻率150Hz，占空比10