铝合金半固态坯料感应加热过程的组织演变及控制

研究了非树枝晶A357铝合金坯料经过多工位旋转式电磁感应加热过程的组织演变规律,对试验结果进行了定量金相分析,并借助理论模型探讨了晶粒演变机制。结果表明,电磁感应加热功率在75kW的条件下,初生α-Al组织演变过程分为2个阶段,首先在感应加热从0到303s,共晶组织熔化,晶粒以合并长大方式生长,晶粒平均直径持续增大;随后初生α-Al晶粒的细化和球化基本同步进行,坯料上、中、下3个部位心部组织平均晶粒直径分别为87.8、85.0、84.9μm;形状系数分别为0.73、0.69和0.71。α-Al晶粒以奥斯特瓦尔德机制生长,通过奥斯特瓦尔德熟化理论计算出长大因子在2.20～2.70之间。根据计算结果,A356经感应加热后的平均晶粒大小为66.3μm。