电磁搅拌对Al-5Ti-1B中间合金组织形貌的影响
发布时间：2021-04-13 20:27
随着铝及其合金越来越广泛的应用,对铝及其合金的性能的要求也随之日益提高。而细小均匀的晶粒是金属材料良好综合性能的保障,晶粒细化剂是一种有效方便的实现途径。目前Al-5Ti-1B中间合金是应用最为广泛的铝合金细化剂。Al-5Ti-1B中间合金中的第二相粒子TiAl3过于粗大和TiB2易聚集成团,这些问题严重影响中间合金的性能。在液态金属凝固过程中施加合适的电磁搅拌,能够显著细化金属的晶粒,并使第二相均匀分布。电磁搅拌有望提高Al-5Ti-1B中间合金的性能,本文研究了电磁搅拌对Al-5Ti-1B中间合金的影响。本文根据旋转磁场电磁搅拌原理,自行设计了电磁搅拌装置,通过Ansoft Maxwell软件对旋转磁场进行模拟分析,得到了磁力线的分布和电磁感应强度与搅拌频率的关系,确定了实验的电磁搅拌频率。并对磁场中熔体的运动进行分析,电磁搅拌下熔体径向由里向外,其流动速度先增大后减小。随后研究了电磁搅拌对Al-5Ti-1B中间合金的显微组织影响,电磁搅拌条件凝固的中间合金中除了铝基体外,主要相为TiAl3和TiB2
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁搅拌示意图
13图 2.2 电磁搅拌系统电路图Fig. 2.2 Circuit diagram of electromagnetic stirring system.3 制备工艺将实验中所需用到的坩埚、热电偶、石墨搅拌棒、模具等都放入电阻炉00℃左右的温度进行烘干，并在与金属液直接接触的工具表面上刷合适厚。把称量好的粉末态的氟钛酸钾和氟硼酸钾混合均匀，用铝箔纸平均分好，并在 100℃左右烘干。将 700g 左右的工业纯铝进行表面除锈除油处理后，在中频感应炉中进行
降低合金内部夹杂物的含量，提高合金的纯净度；动，有利于打碎枝晶，形成等轴晶，同时能够促使熔体内金的等轴晶率；减少中心偏析、中心疏松和缩孔，改善合拌不与金属熔体直接接触，避免了金属熔体的二次污染；强度相关的电参数，操作方便，控制准确。本章主要介绍搅拌装置的设计过程并对搅拌器的磁场进行模拟计算，分体的运动。搅拌装置场搅拌装置实质上就是运用三相异步电动机的旋转磁场原理的三相异步电动机，产生三相旋转磁场使得未凝固的金属的转子一样转动，从而达到搅拌的目的。本实验采用自行置，主要由搅拌器、变频器和电路控制系统组成，组装示意搅拌器
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZL205A铸造铝合金材料在海洋环境下的腐蚀断裂分析[J]. 刘化深,张文兴,白涛. 热加工工艺. 2017(22)
[2]电磁搅拌对镁合金铸锭宏观偏析的影响[J]. 张成,徐世伟,唐伟能,谢玉. 上海金属. 2017(05)
[3]电磁搅拌和数值模拟在半固态铝合金浆料制备中应用的研究现状[J]. 陈志平,刘政,陈涛. 铸造. 2017(07)
[4]A Review on Grain Refinement of Aluminum Alloys: Progresses,Challenges and Prospects[J]. Ren-Guo Guan,Di Tie. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(05)
[5]铝、镁合金高压凝固及高压凝固理论研究进展[J]. 林小娉,徐瑞,樊志斌,王林,李婵,李传会,陈思,王涛. 精密成形工程. 2016(06)
[6]Al-Ti-B中间合金生产方法及发展趋势[J]. 钟海燕,袁孚胜. 有色金属材料与工程. 2016(05)
[7]铝合金低温下力学性能综述[J]. 陈辉刚. 机械. 2016(S1)
[8]我国铝加工现状及发展趋势[J]. 王帅. 有色金属加工. 2016(02)
[9]液态Ti-Al合金的深过冷与快速枝晶生长[J]. 魏绍楼,黄陆军,常健,杨尚京,耿林. 物理学报. 2016(09)
[10]汽车轻量化及铝合金在现代汽车生产中的应用[J]. 郑晖,赵曦雅. 锻压技术. 2016(02)
博士论文
[1]超声制备Al-5Ti-1B中间合金及α-Al/异质核心界面研究[D]. 韩延峰.上海交通大学 2007
本文编号：3135956
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁搅拌示意图
13图 2.2 电磁搅拌系统电路图Fig. 2.2 Circuit diagram of electromagnetic stirring system.3 制备工艺将实验中所需用到的坩埚、热电偶、石墨搅拌棒、模具等都放入电阻炉00℃左右的温度进行烘干，并在与金属液直接接触的工具表面上刷合适厚。把称量好的粉末态的氟钛酸钾和氟硼酸钾混合均匀，用铝箔纸平均分好，并在 100℃左右烘干。将 700g 左右的工业纯铝进行表面除锈除油处理后，在中频感应炉中进行
降低合金内部夹杂物的含量，提高合金的纯净度；动，有利于打碎枝晶，形成等轴晶，同时能够促使熔体内金的等轴晶率；减少中心偏析、中心疏松和缩孔，改善合拌不与金属熔体直接接触，避免了金属熔体的二次污染；强度相关的电参数，操作方便，控制准确。本章主要介绍搅拌装置的设计过程并对搅拌器的磁场进行模拟计算，分体的运动。搅拌装置场搅拌装置实质上就是运用三相异步电动机的旋转磁场原理的三相异步电动机，产生三相旋转磁场使得未凝固的金属的转子一样转动，从而达到搅拌的目的。本实验采用自行置，主要由搅拌器、变频器和电路控制系统组成，组装示意搅拌器
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZL205A铸造铝合金材料在海洋环境下的腐蚀断裂分析[J]. 刘化深,张文兴,白涛. 热加工工艺. 2017(22)
[2]电磁搅拌对镁合金铸锭宏观偏析的影响[J]. 张成,徐世伟,唐伟能,谢玉. 上海金属. 2017(05)
[3]电磁搅拌和数值模拟在半固态铝合金浆料制备中应用的研究现状[J]. 陈志平,刘政,陈涛. 铸造. 2017(07)
[4]A Review on Grain Refinement of Aluminum Alloys: Progresses,Challenges and Prospects[J]. Ren-Guo Guan,Di Tie. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(05)
[5]铝、镁合金高压凝固及高压凝固理论研究进展[J]. 林小娉,徐瑞,樊志斌,王林,李婵,李传会,陈思,王涛. 精密成形工程. 2016(06)
[6]Al-Ti-B中间合金生产方法及发展趋势[J]. 钟海燕,袁孚胜. 有色金属材料与工程. 2016(05)
[7]铝合金低温下力学性能综述[J]. 陈辉刚. 机械. 2016(S1)
[8]我国铝加工现状及发展趋势[J]. 王帅. 有色金属加工. 2016(02)
[9]液态Ti-Al合金的深过冷与快速枝晶生长[J]. 魏绍楼,黄陆军,常健,杨尚京,耿林. 物理学报. 2016(09)
[10]汽车轻量化及铝合金在现代汽车生产中的应用[J]. 郑晖,赵曦雅. 锻压技术. 2016(02)
博士论文
[1]超声制备Al-5Ti-1B中间合金及α-Al/异质核心界面研究[D]. 韩延峰.上海交通大学 2007
本文编号：3135956
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3135956.html
