隨著鋁及其合金越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,對(duì)鋁及其合金的性能的要求也隨之日益提高。而細(xì)小均勻的晶粒是金屬材料良好綜合性能的保障,晶粒細(xì)化劑是一種有效方便的實(shí)現(xiàn)途徑。目前Al-5Ti-1B中間合金是應(yīng)用最為廣泛的鋁合金細(xì)化劑。Al-5Ti-1B中間合金中的第二相粒子TiAl₃過(guò)于粗大和TiB₂易聚集成團(tuán),這些問(wèn)題嚴(yán)重影響中間合金的性能。在液態(tài)金屬凝固過(guò)程中施加合適的電磁攪拌,能夠顯著細(xì)化金屬的晶粒,并使第二相均勻分布。電磁攪拌有望提高Al-5Ti-1B中間合金的性能,本文研究了電磁攪拌對(duì)Al-5Ti-1B中間合金的影響。本文根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電磁攪拌原理,自行設(shè)計(jì)了電磁攪拌裝置,通過(guò)Ansoft Maxwell軟件對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行模擬分析,得到了磁力線的分布和電磁感應(yīng)強(qiáng)度與攪拌頻率的關(guān)系,確定了實(shí)驗(yàn)的電磁攪拌頻率。并對(duì)磁場(chǎng)中熔體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,電磁攪拌下熔體徑向由里向外,其流動(dòng)速度先增大后減小。隨后研究了電磁攪拌對(duì)Al-5Ti-1B中間合金的顯微組織影響,電磁攪拌條件凝固的中間合金中除了鋁基體外,主要相為TiAl₃和TiB₂

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【部分圖文】：

電磁攪拌示意圖

13圖 2.2 電磁攪拌系統(tǒng)電路圖Fig. 2.2 Circuit diagram of electromagnetic stirring system.3 制備工藝將實(shí)驗(yàn)中所需用到的坩堝、熱電偶、石墨攪拌棒、模具等都放入電阻爐00℃左右的溫度進(jìn)行烘干，并在與金屬液直接接觸的工具表面上刷合適厚。把稱量好的粉末態(tài)的氟鈦酸鉀和氟硼酸鉀混合均勻，用鋁箔紙平均分好，并在 100℃左右烘干。將 700g 左右的工業(yè)純鋁進(jìn)行表面除銹除油處理后，在中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行

降低合金內(nèi)部夾雜物的含量，提高合金的純凈度；動(dòng)，有利于打碎枝晶，形成等軸晶，同時(shí)能夠促使熔體內(nèi)金的等軸晶率；減少中心偏析、中心疏松和縮孔，改善合拌不與金屬熔體直接接觸，避免了金屬熔體的二次污染；強(qiáng)度相關(guān)的電參數(shù)，操作方便，控制準(zhǔn)確。本章主要介紹攪拌裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程并對(duì)攪拌器的磁場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，分體的運(yùn)動(dòng)。攪拌裝置場(chǎng)攪拌裝置實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)用三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理的三相異步電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使得未凝固的金屬的轉(zhuǎn)子一樣轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到攪拌的目的。本實(shí)驗(yàn)采用自行置，主要由攪拌器、變頻器和電路控制系統(tǒng)組成，組裝示意攪拌器

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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