Zr基非晶合金熔體流動(dòng)性及鑄造成型性研究.pdf

1、本文將非自耗電弧爐與中頻感應(yīng)真空熔煉爐相結(jié)合，分別用金屬銅模螺旋試樣和環(huán)狀試樣開展了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5和Zr55Al10Ni5Cu30塊體非晶合金熔體鑄造流動(dòng)性和充型能力的研究，建立了流動(dòng)長(zhǎng)度與澆注溫度之間的本構(gòu)方程。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在螺旋試驗(yàn)中，流動(dòng)長(zhǎng)度隨溫度的提高而增加；環(huán)狀試驗(yàn)表明，合金熔體流動(dòng)能力不僅與溫度有關(guān)，而且與充型時(shí)的澆注速度有關(guān)，兩種合金的流動(dòng)長(zhǎng)度均隨溫度與澆注速度的提高而增加。
　　

2、以29320調(diào)心滾子軸承內(nèi)外圈為對(duì)象，用Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5塊體非晶合金，進(jìn)行軸承內(nèi)外圈鑄造成型的工藝技術(shù)研究。根據(jù)鑄造工藝原理對(duì)軸承內(nèi)外圈鑄件進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)，確定了分型面和澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計(jì)算了直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道的有效面積。通過(guò)傳熱學(xué)計(jì)算，確定了金屬銅模具的質(zhì)量和幾何尺寸。用25kg的工業(yè)中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行了大尺寸Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5塊體非晶合金鑄造成型試驗(yàn)。分別在1273K、

3、1373K和1473K的澆注溫度下進(jìn)行了鑄件的充型能力試驗(yàn)，分析了不同澆注溫度對(duì)大尺寸Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5鑄件非晶形成能力的影響。
　　對(duì)鑄件頂端的凝固溫度測(cè)量顯示，溫度從合金液體充滿鑄型頂端時(shí)的1005K冷卻到629K時(shí)所需時(shí)間為4.67s，平均冷卻速率為80.17K/s，在Tg時(shí)，瞬時(shí)冷卻速率為27K/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5塊體非晶合金的臨界冷卻速率。X-ray