電磁鑄軋7075鋁合金板坯組織研究.pdf

1、7075鋁合金屬于超高強(qiáng)鋁合金，具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，是航空航天等領(lǐng)域重要的結(jié)構(gòu)材料。傳統(tǒng)生產(chǎn)7075合金板坯的方法為熱軋法，工序繁多，成本高。與熱軋法相比，鑄軋法具有工序簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保、投資少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但由于7075合金添加元素多、結(jié)晶溫度范圍寬，再加上鑄軋法所具有的技術(shù)特點(diǎn)，用此法生產(chǎn)7075合金板坯存在各種工藝問(wèn)題，生產(chǎn)出的板坯也存在各種組織缺陷，如枝晶發(fā)達(dá)，偏析嚴(yán)重，給后續(xù)的加工帶來(lái)了各種困難。本文通過(guò)在鑄

2、軋過(guò)程中施加不同形式的電磁場(chǎng)來(lái)研究電磁場(chǎng)對(duì)7075合金鑄軋板坯組織的影響規(guī)律，為實(shí)現(xiàn)7075合金電磁鑄軋的實(shí)用化提供試驗(yàn)和理論參考。
　　本文通過(guò)在鑄軋過(guò)程中施加直流磁場(chǎng)、半波振蕩磁場(chǎng)和交變振蕩磁場(chǎng)來(lái)研究外加電磁場(chǎng)對(duì)7075合金鑄軋板坯組織的影響規(guī)律。通過(guò)設(shè)定不同的澆注溫度來(lái)研究溫度對(duì)磁場(chǎng)作用效果的影響。同時(shí)對(duì)電磁場(chǎng)對(duì)固溶度和晶界析出第二相的影響進(jìn)行了研究。得出如下結(jié)論:
　　(1)直流磁場(chǎng)可以使板坯組織中枝晶細(xì)化，但不能碎

3、斷枝晶;半波振蕩場(chǎng)和交變振蕩場(chǎng)都使得枝晶發(fā)生碎斷并使得結(jié)晶組織細(xì)化和等軸化，凝固組織與普通鑄軋相比也變得更加均勻，且交變振蕩場(chǎng)的作用效果強(qiáng)于半波振蕩場(chǎng)。當(dāng)增加直流磁場(chǎng)強(qiáng)度以后，交變振蕩場(chǎng)的作用效果更加明顯。
　　(2)與普通鑄軋相比，直流磁場(chǎng)、半波振蕩場(chǎng)和交變振蕩場(chǎng)條件下板坯橫截面以及外表面的硬度值都有所增加，且增加幅度依次升高。
　　(3)與普通鑄軋相比，直流磁場(chǎng)、半波振蕩場(chǎng)和交變振蕩場(chǎng)條件下的板坯邊部以及中心部位的帶狀偏

4、析程度減輕，三種外場(chǎng)的作用效果依次遞增。施加交變振蕩磁場(chǎng)之后，板坯邊部以及中部已看不到帶狀偏析。
　　(4)升高澆注溫度后，外加電磁場(chǎng)的作用效果得到增強(qiáng)。
　　(5)直流磁場(chǎng)、半波振蕩場(chǎng)和交變振蕩場(chǎng)都能減小7075鑄軋板坯中元素微觀偏析程度，且作用效果依次遞增。
　　(6)直流磁場(chǎng)、半波振蕩場(chǎng)和交變振蕩場(chǎng)都使得晶界析出第二相的尺寸減小、相分布的連續(xù)性減弱，且三種外場(chǎng)的作用效果依次增強(qiáng)。
　　(7)7075鋁合金鑄