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大规格AZ31镁合金板坯半连续铸造温度场数值模拟

针对实际情况采用传热系数修正的方法,模拟了AZ31镁合金大规格板坯(308 mm ×810 mm)半连续铸造过程的稳态温度场,分析了铸造速度对板坯温度场的影响.结果表明,随着铸造速度增加,初凝壳位置下降,液穴深度增加,合理的铸造速度为30 ～ 35 mm/min.凝固过程中温度梯度绝对值的最大值出现在结晶器底端板坯与冷却水接触处.为降低液穴深度,在大规格镁合金板坯的生产中应使用分流槽或多入口的方式将高温熔体导流至横截面远端.

关键词: 大规格镁合金板坯 , 半连续铸造 , 数值模拟 , 温度场

高强度变形铝合金半连续铸锭热裂纹的控制

李素梅 , 邢志媛 , 王旭东 , 黄文淑 , 侯立群 , 聂砂 , 杨波

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.05.015

采用半连续铸造工艺试制的高强度变形铝合金圆铸锭,热裂纹是常见的铸造缺陷.对热裂纹的形成原因和影响因素进行分析,并根据采取的措施,制定了合理的工艺流程.结果表明,通过调整合金成分、熔炼工艺和铸造制度,减少了铸锭的热裂纹倾向.

关键词: 半连续铸造 , 热裂纹 , 合金成分 , 熔炼工艺 , 铸造制度

铝合金扁锭半连续铸造过程温度场的数值模型

刘君城 , 张永安 , 李志辉 , 刘红伟 , 李锡武 , 朱宝宏 , 熊柏青

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.001

基于有限单元法,运用ANSYS商业软件包建立了7850铝合金直接水冷法半连续铸造过程的数值模型.根据现场铸造试验采集的温度数据,利用反算法确定了铸造过程的边界冷却条件.比较了数值模拟与试验结果的铸造温度场演化过程,以及稳定铸造阶段液穴深度的结果,证实数学模型与实验结果吻合较好.基于已证实合理的数值模型,研究了铸造过程刮水板的位置对铸锭温度场的影响.研究表明,该数值模型可以较好地模拟铝合金半连续铸造过程;刮水板会降低铸锭的冷却速度,导致铸锭表面温度出现回升的现象;刮水板的位置对铸锭冷却过程的温度场有显著影响.

关键词: 铝合金 , 半连续铸造 , 反算方法 , 温度场 , 数值模拟

6061合金半固态电磁半连续铸造与模锻成型组织及性能研究

王平 , 刘静

稀有金属材料与工程

采用金相显微镜和电子拉伸机,研究了6061合金半固态坯料的电磁半连续铸造、二次加热、触变模锻成形以及成形件热处理.结果表明:采用近液相线电磁半连续铸造技术制备的6061合金半固态坯料微观组织为均匀、细小非枝晶组织;低过热度浇铸时,临界晶核半径减小,此时在电磁场作用下,降低了熔体的温度梯度,促进了准固相原子团簇在熔体中形成,形核率增大;二次加热时,初生α-Al不断球化,淬火组织也呈圆整状,620士5℃、保温15 min,模具温度250～300℃,留模时间10～15 s,触变成形出表面光洁的成形件;经T5处理后,抗拉强度达到328 MPa,延伸率达到8％,大大高于压铸成形件的性能.半固态压铸成形由于成形速度高,溶体高速充型,造成成形件气孔率高,使成形件组织致密度不如半固态模锻成形件,这是半固态压铸件强度低、模锻件强度高的主要原因.

关键词: 6061合金 , 半连续铸造 , 重熔加热 , 触变模锻 , 性能

ZL201合金液相线铸造与二次加热的合金组织

王平 , 刘静 , 崔建忠

材料科学与工艺

为了研究半固态金属的成型规律,采用电子显微镜及图像分析仪,研究了近液相线半连续铸造ZL201合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化.研究表明,在液相线温度下半连续铸造的ZL201合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织,晶粒的平均等积圆直径为43.6 μm,晶粒平均圆度为1.88.经二次加热后,铸造组织逐渐转变为等轴晶.在620℃下加热20 min后,晶粒平均等积圆直径为111μm,晶粒平均圆度1.42.在640℃下加热20 min后,晶粒平均等积圆直径为108μm,晶粒平均圆度1.58.研究表明,近液相线半连续铸造可以获得理想的ZL201合金半固态坯料.

关键词: 近液相线铸造 , 半连续铸造 , 半固态 , 非枝晶 , 二次加热

7075铝合金CREM铸锭的微观组织

张勤 , 崔建忠 , 路贵民 , 张北江

材料导报

实验研究了低频交变电磁场作用下,7075合金凝固壳高度以及微观组织的变化规律.结果表明,随磁场强度增大,凝固壳高度以及熔体与结晶器的接触高度减小,铸锭表面质量提高;相应地铸坯中近球形组织增加,蔷薇形组织减少,整体组织变得细小和均匀.

关键词: 铝合金 , 电磁场 , 半连续铸造 , 微观组织

7075合金液相线半连续铸造与二次加热的合金组织

路贵民 , 董杰 , 崔建忠

中国有色金属学报

提出了液相线半连续铸造制备铝合金半固态浆的新工艺，研究了液相线半连续铸造7075合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化。在液相线温度下(908K)半连续铸造的7075合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织，晶粒平均等积圆直径为29.7μm，晶粒平均圆度为1.87。经二次加热后，铸造组织逐渐转变为等轴晶。在849K下加热60min后，晶粒平均等积圆直径为57.6μm，平均圆度为1.49。在869K下加热30min后,晶粒平均等积圆直径为47.2μm，平均圆度为1.54。结果表明，液相线半连续铸造可以获得理想的7075合金半固态浆料。

关键词: 液相线铸造 , 半连续铸造 , 半固态 , Al合金 , 非枝晶

超纯铁的制备技术综述

温宏权

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2002.06.008

介绍并评述了制备超纯铁等纯净金属的各种方法,包括冷坩埚熔炼、电磁悬浮熔炼、区域提纯、固体电迁移等技术,以及目前超高纯铁制备技术的最新进展,提出了采用高真空+半连续拉锭的感应加热冷坩埚熔炼+区域提纯+电迁移的综合方法大规模制备超高纯铁的技术路线.

关键词: 超高纯铁 , 提纯技术 , 冷坩埚熔炼 , 电磁悬浮熔炼 , 固态电迁移 , 半连续铸造

磁场下半连续铸造锭坯微观组织和晶体学特征研究

李磊 , 朱庆丰 , 左玉波 , 赵志浩 , 崔建忠

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.003

在半连续铸造亚共晶Al-Fe合金过程中施加直流磁场,利用背散射电子衍射EBSD研究磁场对合金微观组织和晶体学特征的影响.结果表明:直流磁场下合金中的柱状晶转变成层片状孪晶,并且合金的组织转变伴随着晶体择优生长方向从<100>到<110>的改变.

关键词: 直流磁场 , 半连续铸造 , 铝合金 , 微观组织 , 晶体学特征

电磁连铸半连续铸造和轧制AZ41M镁合金的组织与性能

易更 , 洪利国 , 成建国 , 贺勇 , 李胜杰 , 朱宇瑾

兵器材料科学与工程

采用电磁连铸半连续铸造和轧制工艺方法，利用X线荧光光谱仪、金相显微镜对AZ41M镁合金化学成分、铸态微观组织及板材轧制态、退火态微观组织进行分析以调整工艺参数。结果表明：基本工艺制度为浇注温度700~710℃、磁场频率2.5 kHz、磁场功率0~10 kW、冷却水量1.2 T/h、均匀化退火处理400℃×16 h，空冷、换向轧制；每道次后均改变轧向，每道次压下量为5%。

关键词: AZ41M镁合金 , 半连续铸造 , 轧制 , 板材 , 退火

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