電磁場作用下的7075鋁合金凝固過程的研究.pdf

1、該文是國家重大基礎(chǔ)研究計劃(973)中提高鋁材質(zhì)量基礎(chǔ)研究—外場作用下的鋁合金凝固中的一部分.該文研究了電磁場對7075鋁合金凝固組織及溶質(zhì)元素的固溶度、合金元素宏觀偏析的影響,并考察了電磁場作用下7075鋁合金液相線溫度、固相線溫度及結(jié)晶間隔的變化規(guī)律,初步探討了電磁場作用下的鋁合金凝固過程的機制.通過該文的研究,我們?nèi)〉昧巳缦碌难芯拷Y(jié)果:通過對不同頻率、強度的磁場作用下7075鋁合金宏觀和微觀凝固組織的研究發(fā)現(xiàn),并不是任何磁場處理都

2、可以細化合金的凝固組織,若所施加的磁場大小不合適,凝固組織的晶粒會比無磁場作用時粗大,凝固樣品宏觀組織中的晶粒尺寸隨交流磁場頻率的增加先減小而后增加.固定磁場頻率,改變磁場強度時,存在使晶粒尺寸達到最小的最佳磁場強度.磁場頻率越高,在該頻率晶粒獲得最小值的磁場強度越小.這大概是由于交流磁場一方面強化對流,使晶粒細化,另一方面則可能減小過冷度,使晶粒粗化.因此只有施加合適強度和頻率的磁場,晶粒才會細化.該文采用電阻法測定了交流磁場對707

3、5鋁合金液相線溫度、固相線溫度及結(jié)晶間隔的影響.研究發(fā)現(xiàn),在交流磁場作用下,7075鋁合金的液相線和固相線溫度均得到提高,結(jié)晶溫度間隔都變小.隨著交流磁場強度的增加,合金液相線溫度與固相線溫度也呈升高的趨勢;隨著交流磁場頻率的增加,合金液相線溫度與固相線溫度反而降低.在合金凝固過程中,液相線、固相線上的點均為固-液兩相平衡點,交流磁場會對金屬熔體產(chǎn)生磁壓強,用熱力學中的克拉貝龍方程式:dT/dP=TΔV/ΔH分析了交流磁場對7075鋁合