铝熔体超声波辅助除气工艺及其对铸锭缺陷的影响规律

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1、中图分类号UDCTG292TB55932硕士学位论文学校代码!Q533密级公珏铝熔体超声波辅助除气工艺及其对铸锭缺陷的影响规律Effectsofultrasonicassisteddegassingmethodsinaluminummeltoningotdefects作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：邓静机械工程轻合金铸造工艺机电工程学院李晓谦教授答辩委员会主席中南大学∥一年歹月“Ⅵ一岬一掣原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过

2、的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：j肚日期：咎年』月上日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：型旺导师签名乏‰期：丑钍月丰日铝熔体超声波辅助除气工艺

3、及其对铸锭缺陷的影响规律摘要：熔体中凝固前的初始氢含量对凝固后组织的缺陷及性能有着重要的影响，主要影响铸锭的气孔、疏松、裂纹和密度、强度。本文主要有以下几个方面的研究：1．通过实验，详细分组讨论了氯盐、超声波、超声辅助氯盐除气，惰性气体、超声辅助惰性气体除气，搅拌、超声辅助搅拌除气工艺下对熔体的除气效率的影响。结果发现：1％含量氯盐除气效率为18．6％。超声施加10min时的除气效率为45．7％，而超声辅助氯盐除气下的除气效率为47．2％，分别提高了153．7％和3．3％；惰性气体通入500s时的除气效率为40．1％，而超声辅助惰性气体下的除气效率为56．7％，提高了41．4％

4、；搅拌情况下，搅拌时间小于3min或搅拌速度小于150r／min时，熔体中气体含量会小幅减小，最大除气效率分别为6．3％和3．6％，而超声波辅助搅拌除气下除气效率为38％。2．超声波作用可提高气孔产生的临界氢含量，抑制气孔的产生。结果发现：氯盐除气下临界氢含量远小于0．240ml／1009(A1)，超声辅助氯盐除气的临界氢含量为0．226ml／1009(A1)；惰性气体作用下临界氢含量为0．226ml／1009(A1)，超声辅助惰性气体下的临界氢含量为0．248ml／1009(A1)；搅拌时，不存在相应的临界氢含量，而超声辅助搅拌下的临界氢含量为0．190ml／1009(A1)

5、。3．超声波的施加，明显改善组织的显微缩松。超声对裂纹的影响：晶界中的H和Mg的结合会阻碍晶界作为协调区的变形过程，增加开裂敏感性。研究发现超声的施加会影响Mg元素的分布，使Mg在晶界和晶内分布趋于均匀，减小了晶界与晶内Mg的偏析比：无超声时晶界和晶内Mg比值为3．031，超声时晶界和晶内Mg比值为1．989，减弱了Mg—H的结合，使产生裂纹的敏感性减弱。其中图5l幅，表20个，参考文献74篇关键词：超声除气：氯盐除气；惰性气体除气；搅拌；气孔和疏松，冷裂；Mg偏析分类号：TG292，TB559Effectsofultrasonicassisteddegassingmethod

6、sinaluminummeltoningotdefectsAbstract：Initialhydrogencontentinthemeltbeforesolidificationhadagreatimpactonthesolidifiedorganizations’defectsandperformance，especiallyingotcasting’Sstoma，porosity,cracksanddensity,strength．Themainresearchesofthispaperwereshownasfollows：1．Accordingtotheexperimen

7、ts，weanalyzedthedegassingefficiencyinseveralgroupsofchloride，ultrasonic，ultrasonicassistedchloridedegassing；inertgas，ultrasonicassistedinertgasdegassing；stirring，ultrasonicassistedstirringdegassing．TheresultSshowedthat：1％dlaloridedegassingefficienc