电磁场频率对4045合金CREM铸锭微观组织的影响

采用CREM铸造工艺制备4045铝合金铸锭,借助光学显微镜研究了电磁场频率对准100mm4045铝合金微观组织的影响。结果表明:电磁场频率对4045合金晶粒的细化有重要影响,当频率小于20Hz时,随着电流频率增大,晶粒发生细化,晶粒尺寸趋向均匀;当频率大于20Hz时,随着频率的增加,晶粒尺寸变大;当频率为20Hz时,微观组织为最佳。

电磁场频率对4045合金CREM铸锭微观组织的影响

采用CREM铸造工艺制备4045铝合金铸锭,在10Hz～50Hz范围内调整交变电流的频率,间隔为5Hz,通过光学显微镜观察电磁场频率对4045铝合金微观组织的影响。结果表明,电磁场频率对晶粒的细化有重要影响,在电磁场作用下,晶粒发生细化,晶粒尺寸趋向均匀,但是在不同电磁场频率的条件下得到了不同的细化组织,只有适当的电磁场频率才能得到最佳的细化效果,当频率为20Hz时,合金铸锭的微观组织为最佳,等轴晶数目最多,晶粒尺寸和分布均匀。

7075铝合金CREM铸锭的微观组织

实验研究了低频交变电磁场作用下,7075合金凝固壳高度以及微观组织的变化规律。结果表明,随磁场强度增大,凝固壳高度以及熔体与结晶器的接触高度减小,铸锭表面质量提高;相应地铸坯中近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得细小和均匀。

CREM法半连铸铝合金初凝壳与磁场强度的关系

研究了不同强度交变电磁场作用下 ,70 75合金凝固壳高度及铸锭表面质量的变化规律。结果表明 ,随着磁场强度增加 ,熔体与结晶器的接触高度以及凝固壳高度减小 ,初凝壳形成位置点降低 ,铸锭表面质量提高。采用晶粒游离理论解释了电磁场作用下初凝壳的形成机制 ,认为电磁场作用下 ,晶粒从结晶器壁游离数量增加 ,稳定初凝壳难以形成 ,是延缓初凝壳形成时间和降低初凝壳形成位置的根本原因。

CREM法半连续铸造Al合金非枝晶组织的形成机制

研究了低频电磁场作用下７０７５Ａｌ合金半连续铸坯的微观组织 结果表明：铸坯由近球形和蔷薇形晶粒构成，且随磁场强度增大，近球形组织增加，蔷薇形组织减少，整体组织变得细小均匀．这种非枝晶组织的形成机制可解释为：电磁场作用下，从结晶器壁游离的晶粒数量增多，使熔体中的结晶核心增加，此外，游离晶粒随对流熔体一同运动以及晶粒自身的旋转运动抑制了其按枝晶方式生长，从而导致最终形成细小均匀的非枝晶组织．

CREM法半连铸铝合金过程中最佳电磁场频率范围的确定

数值模拟了CREM法半连续铸造铝合金过程中,磁感应强度在空间和结晶器内部的分布;涡流在参考面上的速度通量以及液穴深度,结果证明存在一个最佳电磁场频率范围,并对此进行了实验验证。实验结果与数值模拟非常吻合,表明:频率在10～30Hz时,铸锭微观组织非枝晶化程度最高,溶质元素在基体中的固溶度最大,整体分布最为均匀。

7075铝合金CREM法半连铸坯中溶质元素的宏观分布

实验研究了CREM法(casting-refining-electromagnetic)中低频交变电磁场对半连铸7075铝合金凝固前沿形态、微观结构、非平衡凝固液固相线位置、结晶区间间隔的影响规律.据此对CREM法抑制7075铝合金半连铸坯中溶质元素宏观偏析的机理进行了分析和说明.

磁场强度对半连铸铝合金液穴形状及凝固组织的影响

对不同强度低频交变电磁场作用下,CREM法半连铸7075铝合金过程中液穴形状、表面质量及微观组织的变化规律进行了实验研究,并对电磁场作用下,合金铸锭裂纹的消除机制进行了理论分析.结果表明:随着磁场强度增大,弯液面曲率半径及熔体与结晶器接触高度减小,初凝壳形成位置点降低,液穴深度变浅,铸锭表面质量提高,铸锭中近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得更加细小和均匀,开裂现象得到消除.

电磁半连铸液穴形状随磁场强度的变化规律

对不同强度低频交变电磁场作用下 ,CREM法半连铸 70 75铝合金过程中的液穴 ,即熔体弯液面形状、熔体与结晶器接触高度、初凝壳形成位置点 ,以及液穴深度的变化规律进行了实验研究·结果表明 :随着磁场强度的增大 ,弯液面曲率半径及熔体与结晶器接触高度减小、初凝壳形成位置点降低。

液穴形状及铸锭表面质量随磁场强度的变化规律

CREM法半连铸 70 75铝合金过程中 ,对不同强度低频交变电磁场作用下 ,液穴形状 ,即熔体弯液面形状、熔体与结晶器接触高度、初凝壳形成位置点以及液穴深度的变化规律进行了实验研究·结果表明 ,随着磁场强度的增大 ,弯液面曲率半径及熔体与结晶器接触高度减小、初凝壳形成位置点降低、液穴深度也随之相应减小 。