半固態(tài)成形技術作為二十一世紀最具發(fā)展前景的金屬成形工藝之一,以其高生產效率、能實現近凈形以及成形件性能高等諸多優(yōu)點,得到了國內外諸多學者的廣泛關注。在半固態(tài)成形工藝中,獲得細小、均勻的初生球狀組織是首要前提。為此,本文從設備實際情況出發(fā),開發(fā)了兩種制備漿料的工藝:純電磁降溫攪拌工藝和自孕育棒+電磁攪拌復合工藝,選擇工業(yè)中被廣泛使用的A356合金,通過合理控制實驗參數,嘗試制備高質量半固態(tài)漿料。通過觀察a-Al在不同工藝條件下形貌的演變過程,結合熱力學、動力學和電磁學的相關理論,探討球狀晶的形成及演變機制,為相關研究和工業(yè)化生產提供一定思路。本論文主要結論如下:1)在純電磁降溫攪拌工藝中,通過控制熔體降溫速度、攪拌溫度區(qū)間和攪拌頻率,能夠制備出數量眾多、尺寸均勻的球狀初生相。隨著熔體降溫速度的放緩,初生相的尺寸和形貌越來越好,晶粒之間的粘連能夠得到明顯改善。隨著攪拌溫度區(qū)間的擴大,初生相尺寸的變化規(guī)律是先減小后增加,形貌規(guī)整程度一直增加。隨著攪拌頻率的增加,初生相尺寸的變化規(guī)律是先減小后增加,形貌無明顯變化規(guī)律。當爐膛預熱溫度為600℃、攪拌溫度區(qū)間為640-600℃、攪拌頻率為30HZ... 

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 半固成形技術簡介
        1.2.1 半固態(tài)成形發(fā)展歷史
        1.2.2 半固態(tài)成形的特點
    1.3 半固態(tài)漿料的制備方法
        1.3.1 初生相球化理論
        1.3.2 幾種典型的半固態(tài)漿料制備方法分析與討論
    1.4 本文研究意義及主要內容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究內容
第2章 實驗方法
    2.1 實驗設備及實驗材料
    2.2 實驗參數
        2.2.1 降溫攪拌實驗參數
        2.2.2 自孕育棒+電磁攪拌實驗參數
    2.3 漿料質量分析
        2.3.1 金相試樣制備及金相照片的拍攝
        2.3.2 形狀因子與平均晶粒尺寸
        2.3.3 箱線圖的繪制
    2.4 技術路線
第3章 降溫電磁攪拌對半固態(tài)漿料質量的影響
    3.1 引言
    3.2 冷卻速率、攪拌溫度區(qū)間綜合優(yōu)化分析
        3.2.1 快速冷卻、不同攪拌溫度區(qū)間漿料組織變化
        3.2.2 中速冷卻、不同攪拌溫度區(qū)間漿料組織變化
        3.2.3 慢速冷卻、不同攪拌溫度區(qū)間漿料組織變化
    3.3 不同攪拌頻率對漿料質量的影響
    3.4 降溫電磁攪拌工藝機理分析
        3.4.1 電磁攪拌對宏觀熔體的影響
        3.4.2 電磁攪拌對初生相的影響
        3.4.3 降溫速率及攪拌溫度區(qū)間對初生相形貌的影響機制
    3.5 本章小結
第4章 自孕育棒+電磁攪拌對半固態(tài)漿料質量的影響
    4.1 引言
    4.2 自孕育棒作用區(qū)間對初生相尺寸及形貌的影響
    4.3 攪拌頻率對漿料質量的影響
    4.4 自孕育棒+電磁攪拌復合工藝機理分析
        4.4.1 自孕育棒+電磁攪拌溫度變化分析
        4.4.2 自孕育棒+電磁攪拌對初生相影響機理分析
        4.4.3 孕育區(qū)間影響機理分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
作者簡介及在攻讀碩士期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]自孕育凝固技術及其研究進展[J]. 李元東,李明,畢廣利,馬穎,黃曉鋒,陳體軍.  鑄造. 2017(04)
[2]鋁合金壓鑄件缺陷分析及對策和壓鑄技術新發(fā)展[J]. 韓恒恒,李曉棠,曹殿濤,吳海波.  機電技術. 2014(06)
[3]電磁攪拌對7A04鋁合金大體積半固態(tài)漿料組織的影響[J]. 朱艷麗,趙君文,李微,朱振宇,戴光澤,張鯤.  中國有色金屬學報. 2014(11)
[4]環(huán)縫式電磁攪拌對7075鋁合金熱處理的影響[J]. 高志華,徐駿,張志峰,湯孟歐,劉國鈞.  特種鑄造及有色合金. 2014(02)
[5]2024變形鋁合金半固態(tài)漿料在連續(xù)冷卻和保溫過程中的組織演變[J]. 李元東,劉興海,李艷磊,索江龍,周宏偉,張心龍.  中國有色金屬學報. 2013(11)
[6]Thermodynamic Analyse on Equilibrium Precipitation Phases and Composition Design of Al-Zn-Mg-Cu Alloys[J]. 于晶晶,李曉梅,余新泉.  Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2012(03)
[7]多彎道蛇形管澆注法制備半固態(tài)A356鋁合金漿料[J]. 陳正周,毛衛(wèi)民,吳宗闖.  中國有色金屬學報. 2011(01)
[8]自孕育劑參數對自孕育鑄造法制備AM60鎂合金半固態(tài)漿料的影響（Ⅱ）[J]. 李元東,楊建,馬穎,曲俊峰,張鵬.  中國有色金屬學報. 2010(11)
[9]環(huán)縫式電磁攪拌工藝對A357鋁合金組織的影響[J]. 陳興潤,張志峰,梁博,白月龍,徐駿.  北京科技大學學報. 2010(09)
[10]超低速壓鑄慢壓射速度下ADC12鋁合金的顯微組織和性能[J]. 紀蓮清,郭長江,熊守美,Masayuki Murakami,Yoshihide Matsumoto,Shingo Ikeda,劉坤.  中南大學學報(自然科學版). 2010(03)

博士論文
[1]Al-Si合金半固態(tài)漿料制備技術及應用研究[D]. 梁小康.北京有色金屬研究總院 2017
[2]鎂合金自孕育凝固過程及其半固態(tài)流變成形的研究[D]. 邢博.蘭州理工大學 2013
[3]半固態(tài)鋁合金的超聲振動制漿及其流變成形技術研究[D]. 呂書林.華中科技大學 2012
[4]環(huán)縫式電磁攪拌理論與工藝研究[D]. 湯孟歐.北京有色金屬研究總院 2012
[5]振動制備Al-Si合金半固態(tài)漿料及其組織與性能的研究[D]. 趙君文.華中科技大學 2009
[6]半固態(tài)鋁合金流變成形工藝與理論研究[D]. 郭洪民.南昌大學 2007

碩士論文
[1]電磁攪拌法制備鎂合金AZ91D半固態(tài)漿料[D]. 柴媛.吉林大學 2016
[2]澆注工藝對半固態(tài)A356鋁合金金相組織影響的研究[D]. 許明.安徽農業(yè)大學 2016
[3]環(huán)縫式電磁攪拌制備7A04鋁合金半固態(tài)漿料及壓鑄成形研究[D]. 羅慶來.西南交通大學 2016
[4]短時電磁攪拌和細化劑制備7A04鋁合金半固態(tài)漿料的研究[D]. 李微.西南交通大學 2015
[5]復合超聲場對A356鋁合金半固態(tài)組織及力學性能影響研究[D]. 邱澤廷.南昌航空大學 2013
[6]自孕育法流變壓鑄變形鋁合金熱處理研究[D]. 索江龍.蘭州理工大學 2013
[7]半固態(tài)流變壓鑄AlSi9Mg組織及性能研究[D]. 侯文杰.河北科技大學 2010
[8]單管強冷制備半固態(tài)成形漿料及坯料的工藝研究[D]. 熊新根.南昌大學 2009
[9]半固態(tài)金屬充型過程數值模擬[D]. 趙雪梅.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[10]電磁場作用下液體金屬液面運動及控制規(guī)律的研究[D]. 張斌.大連理工大學 2002



本文編號：3715436