螺旋-超声复合场对Pb-80％Sn合金凝固组织的影响.pdf

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1、Aug．2016V01．65No．8铸造FOUNDRY·767·螺旋一超声复合场对Pb一80％Sn合金凝固组织的影响张显峰L2，马志锋L2，王少华L2，赵倩，，张兴国，(1．中航工业北京航空材料研究院，北京10095；2．北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心，北京10095：3．大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁大连116024)摘要：选取自然凝固状态条件下易出现成分偏析现象的低熔点Pb．80％Sn合金为目标合金，在其凝固过程中施加螺旋-超声复合场，研究该复合场对凝固组织和宏观缺陷的影响及作用机理。

2、研究表明：螺旋．超声复合场在细化晶粒和改善合金内部质量方面，需选取合适的搅拌强度和超声功率，才能获得较好的冶金效果；电磁场的切向分量将有效地扩大超声场的作用范围，促进晶粒细化和枝晶的破碎；轴向分量与超声声流的轴向搅拌作用相互促进，加剧熔体的流动，促使大量的形核核心均匀地分散于组织内部。实验证明，Pb一80％Sn合金螺旋一超声复合场的最优工艺参数：励磁电流125A，电磁频率10Hz，超声功率440W。关键词：Pb。80％Sn合金；螺旋磁场；超声场；励磁电流中图分类号：TGl46．1乞文献标识码：A文章编号：1

3、001--4977(2016)08—0767—07TheE仟ectofSpiralMagnetic．UltrasonicCompoundFieldonSolidificationMicrostructureofPb．SnAlloyZHANGXian—fen91’2，MAZhi—fen91。，WANGShao-hual’2，ZHAOQian3，ZHANGXing—gu03(1．BeijingInstituteofAeronauticalMaterials，Beijing10095，China；2．Beijin

4、gAdvancedEngineeringandApplicationResearchCenterofAluminumMaterials，Beijing10095，China；3．SchoolofMaterialScienceandEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，Liaoning，China)Abstract：SelectingthelowmeltingalloyPb一80％Snastheresearchobject,thestudy

5、ofcompoundfield(combinationofspiralmagneticfieldandpowerultrasonicfield)onthesolidificationprocessandtheeffectsofcompoundfieldonthemicrostructureandmacro—defectswereresearchedMoreover,theactionmechanismofcompoundfieldonthemicrostructureofthemetalwasalsoana

6、lyze&Theresultsshowthatthecompoundfieldhastheappropriateultrasonicpowervalueandthestirringintensityinimprovingsolidificationstructureandinternalqualityforthepurposeofbettermetallurgicalresults；thetangentialcomponentofspiralmagneticfieldforcehasexpandedthec

7、overageoftheultrasoniccavitationareaandstrengthenedtheroleofrefinementofthemicrostructure．Atthesametime．theaxialcomponentofelectromagneticforceandanaxial．flowgeneratingbyultrasonicfield,havepromotednucleationinthemetalmolten．Abovea11．thebestparametersofspi

8、ralmagnetic．ultrasoniccompoundfieldonPb．80％Snalloyarethat,卢125A户10Hz,P=440W。KeyWOl'd8：Pb．80％Snalloy；spiralmagneticfield；ultrasonicfield；excitingcurrent电磁搅拌技术是将不同类型的电磁场作用于金属熔体，从而对其凝固过程进行有效控制的技术手段，由于该技术具备提高组织均匀