鋁合金在脈沖磁場(chǎng)作用下的定向凝固技術(shù)研究.pdf

1、該文研究了在脈沖磁場(chǎng)的作用下,AL-Cu合金的定向凝固組織演變規(guī)律,并用ANSYS有限元軟件分析了在脈沖磁場(chǎng)作用下,熔體里的磁場(chǎng)分布特征,同時(shí)通過(guò)電磁流體力學(xué)方程的推導(dǎo),分析了熔體所受的電磁力和速度的分布特點(diǎn).通過(guò)該課題的研究,我們?nèi)〉昧艘韵卵芯砍晒?研制出了額定充電電壓可達(dá)1000V的大功率、高強(qiáng)度、高頻率的脈沖磁場(chǎng)發(fā)生設(shè)備.該設(shè)備對(duì)充放電時(shí)間及充電電壓具有良好的可控制性,可調(diào)性.對(duì)脈沖磁場(chǎng)發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行了ANSYS有限元的數(shù)

2、值模擬.模擬出了磁力線在金屬熔體中的分布情況,同時(shí)通過(guò)對(duì)電磁流體力學(xué)方程的推導(dǎo),結(jié)合模擬出的磁力線的分布,分析出了金屬熔體中的電磁力和速度的分布特點(diǎn).從電磁力,能量的角度和焦耳熱的角度分析指出了脈沖磁場(chǎng)對(duì)金屬凝固組織不但具有細(xì)化的作用,而且還具有粗化的作用.其對(duì)晶粒尺寸的作用存在一個(gè)極值.同時(shí)還發(fā)現(xiàn)隨著脈沖磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,柱狀晶的形態(tài)也發(fā)生改變.并同時(shí)使用λ-理論和分形理論解釋了這種變化的原因.此外實(shí)驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)在同一輸入電壓下,改變放