電磁場作用下稀土擴(kuò)散效應(yīng)對半固態(tài)A356鋁合金凝固組織的影響.pdf

1、半固態(tài)成形工藝（Semi-Solid Metal Forming），簡稱SSM，是指金屬在凝固過程中，在金屬固-液兩相區(qū)內(nèi)，通過各種制漿方法，將金屬在凝固過程中形成的樹枝狀晶打碎，然后直接鑄造或先半固態(tài)鑄造，后重熔觸變，獲得具有一定球狀的顆粒狀組織，這種方法稱為半固態(tài)成形方法。通過這種方式獲得的鑄錠與傳統(tǒng)鑄造相比有諸多優(yōu)勢，比如能使鑄件內(nèi)部組織致密，氣孔少，偏析少，可形成復(fù)雜件，零件的力學(xué)性能提高等。
　　本研究是以A356鋁合金

2、為基體原料，通過施加電磁攪拌和添加微量稀土元素，探究在電磁場作用下稀土添加量對半固態(tài)A356鋁合金初生α相的影響，以及電磁攪拌及頻率對初生α相的影響機(jī)理和對稀土Ce在晶內(nèi)和晶界和不同徑向上的分布規(guī)律的影響。
　　本文選擇 Ce和Yb兩種稀土元素來探討在電磁攪拌作用下稀土的最佳加入量，其加入量分別為0.2％、0.4%、0.6%和0.8%Ce以及0.3%、0.5%、0.7%和0.9%Yb，分析了細(xì)化劑的細(xì)化機(jī)理是能否與基體晶粒形成共格

3、關(guān)系，以及定量分析了最佳的稀土添加量的原因是與固-液界面前沿的成分過冷度有關(guān)，得出了在低過熱度澆注，攪拌頻率30Hz，15s的情況下，最佳的稀土Ce和Yb的添加量為0.4%和0.7%Yb。
　　在最佳的稀土Ce添加量的情況下，選擇10Hz、20Hz、30Hz和40Hz四個(gè)攪拌頻率來探究其對半固態(tài)A356鋁合金初生α相和稀土元素在晶內(nèi)和晶界上的分布的影響，得出了在低過熱度澆注下，在攪拌頻率為30Hz時(shí)初生α相最圓整和細(xì)小，其平均形狀

4、因子和等級圓直徑分別為0.8和76.1μm，分析了頻率對組織和稀土Ce分布的影響，頻率過高或過低，都不利于熔體的擾動(dòng)和溶質(zhì)原子的擴(kuò)散，降低攪拌效果，使溶質(zhì)原子產(chǎn)生微觀偏聚。
　　在利用30Hz的攪拌頻率，添加1.0%、1.4%、1.8%和2.2%Ce的情況下，對比了有無電磁攪拌，探究稀土元素及其化合物在鑄錠徑向上的存在形態(tài)和分布規(guī)律，得出了添加較多的稀土元素，稀土在A356鋁合金中呈針狀，且比較雜亂無序，有電磁攪拌時(shí)稀土分布稍加均