磁場(chǎng)處理工藝對(duì)Al-Si合金及AZ80鎂合金凝固組織的影響.pdf

1、本文主要研究了施加電磁場(chǎng)條件對(duì)鋁硅系列合金及鎂合金凝固組織的影響。考察了不同的溫度施加直流或交流磁場(chǎng)，不同溫度結(jié)束施加電磁場(chǎng)及冷卻速率不同，合金凝固后的組織的變化，并探討合金在電磁場(chǎng)中凝固行為的作用機(jī)制，本研究的主要研究結(jié)果如下： 系統(tǒng)地研究了不同電磁處理工藝條件對(duì)Al-7％Si亞共晶合金凝固組織的影響。發(fā)現(xiàn)在整個(gè)凝固過(guò)程都施加直流磁場(chǎng)，初生α-Al枝晶較長(zhǎng)；隨著開(kāi)始施加直流磁場(chǎng)的溫度降低，初生α-Al枝晶越來(lái)越短；在液相線溫度

2、以上(680℃、630℃)停止直流磁場(chǎng)，初生α-Al的枝晶也較短；在固相線溫度以上(680℃、630℃、600℃)開(kāi)始施加交流磁場(chǎng)直至凝固的試樣中，初生α-Al為均薔薇狀；在固相線以下開(kāi)始施加交流磁場(chǎng)的試樣中，初生α-Al為樹(shù)枝狀；在液相線溫度以上停止施加交流磁場(chǎng)時(shí)，初生α-Al為樹(shù)枝狀；冷卻速度較低時(shí)，初生α-Al的晶粒均比較粗大；冷卻速度較高時(shí)，初生α-Al的晶粒均比較細(xì)小。 電子探針和X射線衍射分析結(jié)果表明，在整個(gè)凝固過(guò)程

3、中和在凝固后期施加直流磁場(chǎng)的樣品中，晶內(nèi)Si含量均有所增加。掃描電鏡結(jié)果還表明，在無(wú)磁場(chǎng)和經(jīng)直流磁場(chǎng)處理的樣品中，只有β-Al-Fe-Si相。在經(jīng)交流磁場(chǎng)處理的樣品中，出現(xiàn)了α-Al-Fe-Si相。這表明交流磁場(chǎng)可以促進(jìn)α-Al-Fe-Si相的生成。系統(tǒng)地研究了不同電磁處理工藝條件對(duì)Al-12.6％Si近共晶合金凝固組織的影響。發(fā)現(xiàn)在液相線溫度以上(640℃和590℃)開(kāi)始施加直流磁場(chǎng)直到完全凝固，合金的凝固組織中析出較多初生Si；從6

4、40℃開(kāi)始施加直流磁場(chǎng)到液相線溫度以上(590℃)停止時(shí)，試樣中發(fā)現(xiàn)少量初生Si；在液相線溫度以上(640℃和590℃)施加交流磁場(chǎng)直到完全凝固，試樣中的共晶組織比較細(xì)小，未發(fā)現(xiàn)初生Si；從640℃開(kāi)始施加交流磁場(chǎng)，到液相線溫度以上(590℃)停止的試樣中發(fā)現(xiàn)少量初生Si；冷卻速度較高時(shí)，共晶組織較細(xì)小，冷卻速度較低時(shí)，共晶組織較粗長(zhǎng)。研究了不同磁場(chǎng)處理工藝條件對(duì)Al-18％Si過(guò)共晶合金顯微組織的影響。發(fā)現(xiàn)隨著開(kāi)始施加直流磁場(chǎng)的溫度的

5、降低，初生硅的尺寸均逐漸增大，共晶組織越來(lái)越細(xì)密；在較高溫度停止施加直流磁場(chǎng)時(shí)，共晶組織也比較細(xì)??；隨著開(kāi)始施加交流磁場(chǎng)的溫度的降低，共晶組織均比較細(xì)密，而初生硅的尺寸則逐漸增大；停止施加交流磁場(chǎng)的溫度越高，初生硅的尺寸也比較大。隨著冷卻速度的不斷增大，初生硅的尺寸越來(lái)越小，共晶組織越來(lái)越細(xì)小。 研究了磁場(chǎng)對(duì)AZ80鎂合金凝固組織的影響。結(jié)果表明與未經(jīng)磁場(chǎng)處理的凝固組織相比，經(jīng)交流磁場(chǎng)處理后，晶粒細(xì)化，夾雜物的尺寸和數(shù)量也有所減