铝合金电磁流变铸造的基础研究

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1、销台盒FUi釜{：流变辞造的赫础研究摘要为了节约有限的能源和保护地球环境，人们开始提出汽车的轻量化和材料的再生利用等问题。电磁半固态铸造能有效地提高铝合金件的性能并在很大程度上减轻铸件的重量，因而得到了工业上的青睐。为了给工业生产提供理论指导，推动其在工业上进一步应用。本文根据需要研制了电磁搅拌器，对电磁搅拌下合金熔体的性质和AI．24％Si过共晶合余的组织进行了研究，并重点研究了各试验参数对AI．6．6％Si亚共晶合金凝固组织的影响。结果表明：AI-24％Si过共晶合金在电磁搅拌下出现了非搅拌凝固中所没有的Q．A1相晶粒，且在降温速率为10。C／min时

2、，初生硅呈簇状分布在基体上，当降温速率达到60℃／rain时，初生硅呈点状分布在基体上，并且a．AI相晶粒尺寸变小；A1-6．6％Si亚共晶合会在电磁搅拌作用下的凝固过程中首先析出枝晶状8．Al相，树枝晶在混合机制作用下发生断裂，混合断裂机制即合金液在电磁搅拌作用下凝固时．首先析出的枝晶因搅拌力的作用在枝晶根部发生弯曲，导致枝晶根部产生位错，位错聚集。位错的合并和塞积，形成根部颈缩，电磁力、位错和热起伏为根部提供足够的能量，导致了枝晶从根部迅速断裂；随着搅拌强度的增大和降温速率的降低，AI．6．6％Si亚共晶合金所得到的非枝晶8一AI相晶牧变得越来越细小：

3、当AI．6．6％Si亚共品合会熔体的温度降低到大约620℃后，合会液内的o．AI相晶粒迅速合并长大，单位体积内的a．AI晶粒个数大幅度降低。最后通过对不同铸造条件下凝固的合金进行力学性能研究分析，结果表明无论是A1．24％Si过共晶合盒还是AI．6．6％Si亚共晶合令在电磁搅拌作用下凝固时，其硬度、塑性和强度与非搅拌铸造相比，都有很大的提高。关键词：电磁搅拌；流变铸造：o—AI相：初生硅；力学性能——————望垒全!!丝堕壅堡堕塑苎堡塑塑．Abstract丁heproNemsoflighteningmotorcarandrecycleofmaterialW

4、CFCbroughtforwardforsparingone唱YsourcesandprotectingenvironmentoftheEarth．Theelectromagneticsemi．solidcasting{sappreciatedinthefieldofmotorcarsinceitistheeffectivewayofimprovingperformanceofAI—alloyaccessoryandlighteningcastingweight．Inthispaper．theelectromagneticstirringdevicewas

5、manufacturedaccordingtothedemands，andthecharactersofmelt，thestructureofAI．24％SjhypereutecticalloyandtheeffectofvariousparametersonthestructureofAI·6．6％Sihypoeutecticwereinvestigatedforprovidingtheorydirectioninthefieldofindustryproductionandimprovingitsapplicationfurther．Theresult

6、sindicated：theparticlesofa—AIphasethatwerenon-existentthrotIghnon·stirringcastinginAI一24％Sihypereutecticalloyappearedthroughelectromagneticagitationandtheprimarysiliconwithclusterdistributedonthematrixofalloywhenthecoolingratewas10℃／rainandtheprimarysiliconwithdotdistributedonthem

7、atrixofalloyandtheparticlesofa．AlphasebecamesmallwhenthecoolingrateWas60"C／min；thea—AIphaseofdendriticstructureappearedfirstlyduringsolidificationoftheAI·6．6％Sihypoeutecticalloyundertheelectromagneticagitation，theruptureofdendritictakedplaceunderthemixconvectionmechanismandthedend

8、riticfirstlyappearedwasineurvated