脈沖電流對Al-Si及Al-Cu合金凝固行為的影響.pdf

1、本文以亞共晶Al-Si和Al-Cu合金為研究對象，研究了脈沖電流對亞共晶Al-Si和Al-Cu合金凝固組織的細化規(guī)律，并分別對不同Si和Cu含量下在脈沖電流作用下鋁合金的細化規(guī)律進行了研究。 為了研究脈沖電流對不同鋁合金凝固組織的影響，本文以Al-8.06wt％Si和Al-6.64wt％Cu合金為研究對象，研究結果表明：隨著脈沖電流峰值I和脈沖頻率f的增大，兩者的宏觀組織呈細化的趨勢，而在微觀組織中，Al-8.06wt％Si合金

2、中的共晶Si逐漸變粗，Al-6.64wt％Cu合金中的初生相a-Al逐漸由樹枝晶變成等軸晶。 為研究不同溶質含量對鋁合金凝固組織的影響，研究了不同Si、Cu含量的鋁合金在脈沖電流作用下的凝固組織，研究結果表明：隨著Si、Cu元素含量的增加，鋁合金宏觀組織逐漸細化。在微觀組織中，Al-Si合金中的共晶Si逐漸變粗，Al-Cu合金中的初生相a-Al逐漸由樹枝晶轉變?yōu)榈容S晶。 為確定脈沖電流對固液界面穩(wěn)定性的影響，研究了Al-

3、4.5wt％Cu合金在脈沖電流作用下的定向凝固行為。結果表明，隨著脈沖電流峰值和脈沖頻率的增大，固液界面形態(tài)逐漸由典型的胞狀晶向胞狀樹枝晶轉變，而定向凝固柱狀晶間距逐漸減小。 建立了脈沖電流作用下金屬熔體凝固形核率的數(shù)學模型如下：lnμ=lna1-a2/(a4+a5·fI2τ)2-a3fI2τ理論分析表明，在脈沖電流處理條件下，金屬熔體的形核率取決于脈沖電流峰值、脈沖頻率以及脈寬。當電流峰值、脈沖頻率及脈寬增大時，形核率是先單調