电脉冲孕育处理对纯铝凝固组织的影响

金属熔体结构对液-固相变动力学及其凝固组织具有重要影响.本文通过对处于熔点以上的纯铝施加电脉冲,系统研究了其凝固组织及其力学性能的变化.结果表明:脉冲电场处理后,试样晶粒明显细化,表现为等轴晶区扩展,柱状晶长大受到抑制,同时力学性能亦有较大提升.另一方面,电脉冲孕育处理后的铝熔体具有较强的遗传性和抗衰退性,DSC测试揭示了采用电脉冲孕育处理的高纯铝试样在液相线以上存在物相改变.

电脉冲孕育处理Al-22Si合金衰退性的研究

研究了电脉冲孕育处理后不同静置时间对Al-22Si合金凝固组织中初生相形态、大小、分布的影响。结果表明,电脉冲处理后立刻浇注对Al-22Si合金有较明显的变质作用,初生Si相形态由粗大板条状变为块状,其平均尺寸由153.15μm降至77.35μm,分布也较均匀;但电脉冲处理也存在着较明显的衰退性,即随着熔体静置时间的延长孕育效果逐渐消失,当静置时间为80min时,其组织形态与未经电脉冲处理的组织相似,其平均尺寸由77.35μm升至143.67μm。

过热度对电脉冲孕育处理Al-5%Cu合金凝固组织的影响

研究了不同的过热度对电脉冲孕育处理Al-5%Cu合金凝固组织的影响。实验结果表明:不同的过热度下对Al-5%Cu合金进行电脉冲处理,合金凝固组织均得到一定程度的细化,但过热度不同时细化效果不同。一定温度范围内,熔体温度为740℃时,电脉冲孕育处理细化的效果最好,并分析了过热度影响电脉冲孕育处理Al-5%Cu合金凝固组织的机制。

电脉冲孕育处理对连铸Q235钢小方坯凝固组织的影响

探索研究了一种改善和细化连铸坯凝固组织的新方法电脉冲孕育（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｐｕｌｓｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）处理法。Ｑ２３５钢１２０小方坯的连铸实验结果表明，在连铸结晶器内对Ｑ２３５钢进行ＥＰＭ处理可以明显细化铸坯的凝固组织，与未经处理的钢相比，柱状晶的形态也由粗而长的凝固组织变为短杆状凝固组织。

电脉冲孕育处理对Al-5%Cu合金液态结构的影响(英文)

利用高温X射线衍射仪对经电脉冲孕育处理的Al 5%Cu合金液态结构进行表征。结果表明:在经电脉冲孕育处理的熔体中,含Cu的铝团簇数量明显增加,由于相关原子半径和配位数的减小而使这些团簇呈现某种热收缩状态。这种液相结构将使最终的凝固组织中富Cu相更趋于均匀分布。DSC测试表明,经电脉冲孕育处理的液相在结晶过程中,其过冷度是未处理液相的2.36倍。可以确定,电脉冲处理后的Al 5%Cu熔体中原子团簇的变化与先前提出的纯金属电脉冲孕育处理机理模型存在明显差异。

电脉冲孕育处理对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响

考察了不同电脉冲孕育处理参数对Al-Cu-Mn合金时效过程的影响,结果表明:电脉冲孕育处理加速了Al-5%Cu-0.8%Mn合金时效进程,缩短了时效时间,使合金最大显微硬度较未处理试样提高了13%～17%;但不同的电脉冲参数影响时效过程的程度不同,一定范围内,500V电压,30s处理时间,频率为3Hz的电脉冲参数在740℃处理时,合金时效后的显微硬度最高。

电脉冲孕育处理对Al-5Cu合金热裂的影响

研究了不同电脉冲孕育处理参数对Al-5Cu合金热裂倾向的影响。结果表明,不同电脉冲孕育处理参数均可降低Al-5Cu合金的热裂倾向,处理后该合金热裂临界应力比未处理试样提高了约3倍。合金热裂倾向改善的原因是,电脉冲孕育处理细化了Al-5Cu合金组织,减少了共晶相的数量,缩短了合金凝固温度区间。

电脉冲孕育处理Al-Si合金变质新方法

通过对 ZL1 0 2、ZL1 0 1、ZL1 0 8等 Al- Si合金在液相线以上温度进行电脉冲孕育处理 ,发现在液态下对 Al- Si合金进行电脉冲孕育处理可以明显改善 Al- Si合金的凝固组织。调整电脉冲参数 ,即不同的脉冲电压 ,脉冲频率与处理时间的适当配比 ,可以分别得到类似钠变质、磷变质的组织倾向 。

电脉冲孕育处理温度对AlSi_7Mg合金凝固组织的影响

通过对不同温度下电脉冲孕育处理前后AlSi7Mg合金的凝固组织进行金相分析,结果表明,电脉冲孕育处理使凝固组织得到明显改善,晶粒细小且成均匀等轴状,而未经孕育处理的合金在铸态下呈现粗大的柱状晶。另外发现在近液相线温度下进行低温浇注也可以起到细化晶粒的作用,且在630℃下对熔体进行电脉冲处理后浇注得到的凝固态组织最好。

Sn-15%Pb合金电脉冲孕育处理效果时间相关性研究

采用Sn-15%Pb合金作为实验材料,在保持熔体过热90℃的条件下,对其进行不同时间的电脉冲孕育处理.利用金相组织观察和热分析等手段来评价电脉冲孕育处理对合金凝固组织和凝固过程的影响.结果表明:经电脉冲孕育处理后,Sn-15%Pb合金凝固组织发生了明显的变化,凝固组织中的富Sn初生相形态从树枝晶转变为颗粒状;与凝固组织的变化相对应,合金的凝固过程也发生了明显的改变,初生相形核的最低温度有较大幅度的提高;但随着电脉冲处理时间的延长,凝固组织中粒状晶的数量总体呈现出"少-多-少-多"的周期性变化规律;与之相对应,初生相形核温度的变化也随电脉冲孕育处理时间的延长呈现出周期性.

基于遗传算法的Al-5%Cu合金电脉冲孕育处理参数优化

以实验为基础,利用神经网络和遗传算法优化Al-5%Cu合金的电脉冲孕育处理工艺参数。神经网络的输入参数为脉冲电压、脉冲时间和电脉冲孕育处理时熔体温度,输出参数是合金凝固组织的晶粒度。在神经网络训练的基础上,采用遗传算法优化神经网络的输入参数。结果表明,神经网络和遗传算法的组合建模获得了较好的优化结果。

电脉冲孕育处理对Al-Cu-Mg合金时效影响的价电子理论分析

对在液态下经电脉冲孕育处理的Al-4%Cu-0.8%Mg合金进行固溶、时效处理,研究电脉冲对铝铜合金固溶时效组织性能的影响。结果表明:电脉冲改善了Al-Cu-Mg合金的时效组织,减少了晶界上的低熔点相,使得弥散析出相的析出更彻底。同时运用固体与分子经验电子理论(EET)计算了Al-Cu-Mg合金时效初期过饱和固溶体相结构,从电子结构层次分析了电脉冲孕育处理对Al-Cu-Mg合金时效的影响。结果表明:当脉冲电场作用于合金熔体后,促进了Al-Cu-Mg偏聚结构单元的出现,从而提高了时效效果。

高硅铝合金的电脉冲孕育处理与液-固相关性

以液态合金的多相结构模型为基础,对电脉冲作用下高硅铝合金熔体结构变化进行了热力学分析,并研究了电脉冲作用下Al-22%Si合金凝固组织的显微硬度以及凝固相变点的变化.实验结果表明,电脉冲促进了呈"胶体"状态存在的Si粒子在Al-22%Si合金熔体中的分解,提高了熔体的均匀程度,部分消除了来自Si原料的遗传性;电脉冲孕育处理提高了Al-22%Si合金熔体的过冷能力,增加了Si粒子在基体组织中的过饱和度,提高了基体的显微硬度;Al-22%Si合金基体显微硬度值的变化显示熔体对于电脉冲频率的响应比较敏感.

电脉冲孕育处理对Al-5％Cu-0．8％Mn合金组织及性能的影响

通过凝固组织观察、力学性能测试、断口分析等实验,研究了不同电脉冲孕育处理对Al-5%Cu-0.8%Mn合金组织和性能的影响.实验结果表明,不同电脉冲处理参数均使Al-5%Cu-0.8%Mn合金凝固组织细化,单位面积晶粒数提高2倍以上;合金力学性能较未处理试样明显改善,抗拉强度增加了21%～35%,伸长率提高1.8～2.5倍;且当脉冲电压500V、时间30s、频率3Hz时,合金的凝固组织细化效果最好,力学性能最佳.

电脉冲孕育(EPM)处理对ZL101合金凝固组织和力学性能的影响

在液态条件下对ＺＬ１０１合金进行电脉冲孕育处理的试验结果表明：当脉冲处理电压为３００Ｖ，处理时间为１２０ｓ，脉冲频率为１５Ｈｚ时，电脉冲孕育处理后的ＺＬ１０１合金的凝固组织呈现Ｎα和Ｓｒ变质的特征，并表现出良好的抗变质衰退特性，经电脉冲孕育处理的ＺＬ１０１合金热处理后的力学性能明显提高。

脉冲电场处理对铁液凝固过程石墨化的影响

在未加任何孕育剂的情况下 ,铸铁铁液经过脉冲电场处理后 ,在凝固过程中发生了石墨化转变 ;在相同参数脉冲电场的作用下 ,处理时间长有利于石墨化转变的进行 ;原铁液中的硅有利于缩短处理时间。分析认为 ,脉冲电场的施加 ,引起了铁液中不同原子及原子团的电子施主 /受主特性的改变 ,改变了铁液中碳的活度及原子团的尺度 。

脉冲电场处理温度对Al-5.0%Cu合金熔体结构的影响

通过SETRAM热分析综合仪确定了EPM处理对Al-5.0%Cu合金熔体的响应温度区间,考察了脉冲电场处理温度对合金熔体结构的影响。结果表明,合金熔体在745℃附近存在结构变化,在此温度范围内施加电脉冲,孕育处理效果最明显。

电脉冲处理对7A04铝合金腐蚀性能的影响

试验研究了电脉冲处理参数对7A04铝合金铸件腐蚀性能的影响。结果表明:电脉冲孕育处理能够使7A04铝合金中初生α-Al晶粒细小圆整,第二相组织分布更加均匀;相同腐蚀周期内,电脉冲孕育处理后试样的蚀坑平均深度和腐蚀面积均小于未经电脉冲处理试样的,7A04铝合金的耐腐蚀性能得到提高。

电脉冲作用下Al-22%Si合金凝固组织的变化机制

研究了在过热Al-22%Si合金熔体中施加电脉冲对其凝固组织的影响,考察了电脉冲频率、作用时间对初生相形态的影响规律。结果表明,经电脉冲孕育的合金凝固组织明显细化,初生硅相由花瓣状向块状转变;示差扫描量热法(DSC)曲线发生变化,初生相凝固点下降了16.78℃,反应焓值降低了4.1J/kg。理论分析表明外场作用下铝硅合金熔体中的大尺度硅团簇发生裂解,从而提高了熔体均匀程度。

电脉冲作用下铝熔体的遗传表征

液态金属的脉冲电场处理是改善金属凝固组织的一种新技术,其发展和应用与金属熔体结构及其相变动力学的研究进展直接相关。通过对电脉冲孕育处理试样的重熔试验,研究了铝熔体在该条件下的遗传特征。宏观组织观察表明一代遗传效应显著,按晶粒度度量的遗传因子在2.8～3.0之间;DSC分析揭示了脉冲电场下熔体结构的变异性,一定程度上验证了记忆载体———团簇在子代间的传递。