發(fā)布時間：2021-04-15 18:28

　　半固態(tài)成型是一種高效的短流程近凈成型方式,綜合了液相成型與固相成型的優(yōu)勢,具有廣闊應用前景。等溫半固態(tài)原理簡單,易于操作,但得到的坯料組織粗大。感應加熱能快速制備半固態(tài)坯料,得到組織細小均勻,但是對于大尺寸坯料,在高頻率加熱的情況下由于集膚效應會引起溫度場不均勻,對于組織均勻性研究有利于工業(yè)優(yōu)化與應用。本文以AZ80-0.2Y為研究對象,對等溫半固態(tài)處理與感應加熱制備的坯料組織進行了研究并對大尺寸坯料高功率下材料組織均勻性進行了分析,主要結果如下:通過等溫半固態(tài)處理鑄態(tài)AZ80-0.2Y鎂合金枝晶臂發(fā)生熔化,枝晶結構消失,形成不規(guī)則的球狀晶粒,并隨著等溫時間的延長,液相增多,晶粒長大也更加明顯。擠壓態(tài)AZ80-0.2Y由大小均勻的等軸晶構成,等溫半固態(tài)處理后組織由大小均勻的固相球構成。隨著等溫時間的延長,晶粒長大,液相率增加,晶粒球整度增加,而溫度較高時組織的演變更快。晶內液池隨著時間的增加,數(shù)量減少,體積增大,即逐漸匯聚形成大的球狀液池,晶界液池也逐漸增多,晶粒逐漸分離游離在液相中。感應加熱能快速將材料升溫至半固態(tài),僅需95s就能將實驗所用坯料升溫至590℃。通過感應加熱后,獲得的半... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎂合金概述
    1.2 半固態(tài)成型概述
        1.2.1 半固態(tài)成型工藝的特點
        1.2.2 金屬半固態(tài)成型工藝
        1.2.3 半固態(tài)坯料制備方法
        1.2.4 半固態(tài)成型技術的優(yōu)勢
    1.3 感應加熱技術
        1.3.1 感應加熱技術的發(fā)展與應用
        1.3.2 集膚效應與電流透入深度
        1.3.3 ANSYS在感應加熱模擬中的應用
    1.4 課題研究意義
    1.5 課題研究內容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗原材料
    2.2 實驗材料的制備
        2.2.1 熔煉工藝
        2.2.2 擠壓工藝
    2.3 半固態(tài)試樣制備
        2.3.1 等溫半固態(tài)處理
        2.3.2 半固態(tài)感應加熱處理
        2.3.3 感應加熱組織均勻性分析試驗
    2.4 測試與表征
        2.4.1 金相顯微組織
        2.4.2 差熱分析
        2.4.3 掃描電鏡與能譜分析
        2.4.4 半固態(tài)顯微組織定量分析
第3章 AZ80-0.2Y等溫半固態(tài)處理
    3.1 引言
    3.2 鑄態(tài)AZ80-0.2Y鎂合金等溫半固態(tài)處理
    3.3 擠壓態(tài)AZ80-0.2Y鎂合金等溫半固態(tài)處理
        3.3.1 等溫半固態(tài)處理組織分析
        3.3.2 晶粒球化與長大
        3.3.3 等溫半固態(tài)處理晶內液池定量分析
    本章小結
第4章 AZ80-0.2Y鎂合金半固態(tài)感應加熱
    4.1 引言
    4.2 不同感應加熱功率組織演變
        4.2.1 小功率感應加熱組織演變
        4.2.2 大功率感應加熱組織演變
        4.2.3 分段感應加熱組織演變
    4.3 不同感應加熱功率對微觀組織影響定量分析
    4.4 感應加熱半固態(tài)組織演變規(guī)律
    4.5 等溫半固態(tài)處理與半固態(tài)感應加熱組織對比
    本章小結
第5章 感應加熱均勻性分析
    5.1 引言
    5.2 感應加熱溫度場模擬
        5.2.1 溫度場理論
        5.2.2 感應加熱模型簡化
        5.2.3 模擬前處理
        5.2.4 模擬結果
    5.3 組織均勻性分析
        5.3.1 功率5kW組織均勻性分析
        5.3.2 功率10kW組織均勻性分析
        5.3.3 功率20kW組織均勻性分析
        5.3.4 不同功率晶粒尺寸對比
    本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文與專利


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于電磁感應加熱的新一代鋼包自動開澆技術研究[D]. 李德軍.東北大學 2013
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碩士論文
[1]注塑機料筒電磁感應加熱實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 陳芳芳.西安工業(yè)大學 2015
[2]連鑄方坯感應加熱數(shù)值模擬研究[D]. 郭建龍.西安建筑科技大學 2015



本文編號：3139864