電磁場(chǎng)作用下的7075鋁合金凝固過(guò)程的研究.pdf

1、該文是國(guó)家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973)中提高鋁材質(zhì)量基礎(chǔ)研究—外場(chǎng)作用下的鋁合金凝固中的一部分.該文研究了電磁場(chǎng)對(duì)7075鋁合金凝固組織及溶質(zhì)元素的固溶度、合金元素宏觀偏析的影響,并考察了電磁場(chǎng)作用下7075鋁合金液相線溫度、固相線溫度及結(jié)晶間隔的變化規(guī)律,初步探討了電磁場(chǎng)作用下的鋁合金凝固過(guò)程的機(jī)制.通過(guò)該文的研究,我們?nèi)〉昧巳缦碌难芯拷Y(jié)果:通過(guò)對(duì)不同頻率、強(qiáng)度的磁場(chǎng)作用下7075鋁合金宏觀和微觀凝固組織的研究發(fā)現(xiàn),并不是任何磁場(chǎng)處理都

2、可以細(xì)化合金的凝固組織,若所施加的磁場(chǎng)大小不合適,凝固組織的晶粒會(huì)比無(wú)磁場(chǎng)作用時(shí)粗大,凝固樣品宏觀組織中的晶粒尺寸隨交流磁場(chǎng)頻率的增加先減小而后增加.固定磁場(chǎng)頻率,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),存在使晶粒尺寸達(dá)到最小的最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度.磁場(chǎng)頻率越高,在該頻率晶粒獲得最小值的磁場(chǎng)強(qiáng)度越小.這大概是由于交流磁場(chǎng)一方面強(qiáng)化對(duì)流,使晶粒細(xì)化,另一方面則可能減小過(guò)冷度,使晶粒粗化.因此只有施加合適強(qiáng)度和頻率的磁場(chǎng),晶粒才會(huì)細(xì)化.該文采用電阻法測(cè)定了交流磁場(chǎng)對(duì)707

3、5鋁合金液相線溫度、固相線溫度及結(jié)晶間隔的影響.研究發(fā)現(xiàn),在交流磁場(chǎng)作用下,7075鋁合金的液相線和固相線溫度均得到提高,結(jié)晶溫度間隔都變小.隨著交流磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,合金液相線溫度與固相線溫度也呈升高的趨勢(shì);隨著交流磁場(chǎng)頻率的增加,合金液相線溫度與固相線溫度反而降低.在合金凝固過(guò)程中,液相線、固相線上的點(diǎn)均為固-液兩相平衡點(diǎn),交流磁場(chǎng)會(huì)對(duì)金屬熔體產(chǎn)生磁壓強(qiáng),用熱力學(xué)中的克拉貝龍方程式:dT/dP=TΔV/ΔH分析了交流磁場(chǎng)對(duì)7075鋁合