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1、種鑄造及有色合金2012年第32卷第7期低頻電磁場(chǎng)對(duì)7050鋁合金鑄錠組織的影響左玉波趙志浩朱慶豐王向杰崔建忠(東北大學(xué)材料電磁過程研究教育部重量實(shí)驗(yàn)室)摘要通過在常規(guī)半連續(xù)鑄造過程中施加低頻電磁場(chǎng)的方法制備了直徑為162mm的7050鋁合金鑄錠，研究了電磁場(chǎng)對(duì)鑄錠鑄態(tài)組織的影響。結(jié)果表明，低頻電磁場(chǎng)對(duì)7050鋁合金鑄態(tài)晶粒尺寸和組織形貌具有顯著的影響。施加磁場(chǎng)后鑄錠組織變得非常均勻、細(xì)小，平均晶粒尺寸由230tLm細(xì)化至42fm左右，晶粒形貌由粗大枝晶轉(zhuǎn)變等軸晶。電磁場(chǎng)頻率和強(qiáng)度對(duì)晶粒細(xì)化具有重要的影響。對(duì)于低頻電磁鑄造4162mm的7050鋁合
2、金鑄錠，最佳電磁場(chǎng)參數(shù)：電磁場(chǎng)頻率為25Hz，磁場(chǎng)強(qiáng)度為1280016000At。關(guān)鍵詞A1Zn-Mg—Cu-Zr；低頻電磁鑄造；晶粒細(xì)化；微觀組織；宏觀組織中圖分類號(hào)TG249．7；TG146．21文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章編號(hào)1001—2249(2012)07—0589—04EffectsofLowFrequencyElectromagneticFieldonMicrostructureof7050AluminumAlloyIngotZuoYubo，ZhaoZhihao，ZhuQingfeng，WangXiangjie，CuiJianzhong(KeyL
3、aboratoryofElectromagneticProcessingofMaterials，MinistryofEducation，NortheasternUniversity)Abstract：7050aluminumalloyingotswith162mmindiameterwerepreparedbydirectchill(DC)castingprocesswithapplyingalowfrequencyelectromagneticfield，andeffectsofelectromagneticfieldontheas—castmi
4、crostructurewereinvestigated．Theexperimentalresultsshowthatlowfrequencyelectromag—neticfieldhasasignificanteffectonbothgrainsizeandmorphologyofgrainsin7050alloy．Theaveragegrainsizeisevidentlyreducedfrom230fmtoabout42m，andthemorphologyistransformedfromcoarsedendritetofinespheri
5、caleuiaxedstructure．Theelectromagneticfieldfrequencyandintensityplayveryimportantrolesinrefiningthegrainsize．Theoptimumprocessingparametersforcasting7050alloyingotwith~162mmarepresentedasfollows：electromagneticfieldfrequencyof25Hzandelectromag—neticfieldintensityof1280016000At
6、．KeyWords：Ai-Zn-Mg-Cu-ZrAlloy，LowFrequencyElectromagneticCasting，GrainRefinement，Micro—structure。Macrostructure電磁場(chǎng)在冶金與材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用逐步受到學(xué)者出[1，并進(jìn)行了數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究¨]。電磁鑄造的關(guān)注，并誕生了一個(gè)新的研究領(lǐng)域即材料電磁過程研究利用高頻電流產(chǎn)生電磁力，借助電磁力克服金屬液的靜(ElectromagneticProcessingofMaterials，EPM)[。強(qiáng)壓力實(shí)現(xiàn)無接觸鑄造，所得鑄坯內(nèi)部組織及表面質(zhì)量磁場(chǎng)口
7、]、行波磁場(chǎng)[、脈沖磁場(chǎng)[、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)[等好、生產(chǎn)效率高，并獲得了一定的工業(yè)應(yīng)用。但是電磁在材料制備過程的研究與應(yīng)用不斷地?cái)U(kuò)大與深入。李鑄造由于沒有鑄模約束，對(duì)工藝參數(shù)要求特別嚴(yán)格，很n潤(rùn)生等基于鋼鐵生產(chǎn)，綜述了電磁場(chǎng)在冶金領(lǐng)域的應(yīng)難建立起平衡的鑄造過程，這也限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。用。郭景杰等l】重點(diǎn)論述了電磁場(chǎng)在有色合金鑄造領(lǐng)東北輕合金有限責(zé)任公司曾在2O世紀(jì)80年代引進(jìn)此域的研究與應(yīng)用。電磁場(chǎng)在冶金與材料制備過程中的技術(shù)，但由于控制太過復(fù)雜而最終放棄。基于EMC，應(yīng)用主要包括電磁懸浮熔煉、電磁攪拌、電磁感應(yīng)加熱、Vives提出了一種電磁軟接觸細(xì)晶鑄
8、造方法電磁凈化、電磁制動(dòng)、電磁側(cè)封、電磁離心鑄造、電磁霧CREM1“]。CREM在常規(guī)DC(directchil1)鑄造結(jié)
