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.pdf

1、本文以7A04高強變形鋁合金為研究對象，在大體積（一次制漿量≥5kg，坩堝直徑約180mm）制漿的前提下，分別采用短時電磁攪拌(Short-time Electromagnetic Stirring，簡稱SEMS)、細化劑添加及二者的復(fù)合作用進行半固態(tài)流變漿料制備的研究，是為了實現(xiàn)變形鋁合金在工業(yè)上大規(guī)模、低成本近凈成形所做的探索性工作。
　　本文系統(tǒng)的研究了短時電磁攪拌、細化劑添加及二者復(fù)合作用對7A04鋁合金大體積半固態(tài)漿料的

2、微觀組織、漿料組織在坩堝徑向上的分布、初生α-Al晶粒內(nèi)主要物相組成及主要合金元素分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在本文的實驗條件下，隨著澆注溫度的降低，攪拌功率的增加、攪拌時間的延長，7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織的初生α-Al晶粒尺寸變得更細小，晶粒平均圓整度先增加后保持平穩(wěn)。本文優(yōu)化的短時電磁攪拌參數(shù)為澆注溫度650℃，名義攪拌功率3kW，攪拌時間40s。在優(yōu)化的參數(shù)下，短時電磁攪拌制備的7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織得到了細化和圓整化，漿

3、料組織在坩堝徑向上的不均勻分布得到了顯著的抑制，在631℃下，其初生α-Al整體晶粒直徑、平均圓整度分別為81μm和0.49，變異系數(shù)CV值僅為2.1％。
　　添加Zr、Sc細化元素的7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織得到了顯著的細化和圓整化。在631℃下，未電磁攪拌的7A04ZrSc鋁合金半固態(tài)漿料組織的初生α-Al晶粒整體直徑和平均圓整度分別為46μm和0.63，但漿料組織在坩堝徑向上的均勻性仍有待提高。
　　在短時電磁攪拌和

4、細化劑復(fù)合作用下的7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織得到了強烈的細化和圓整化，漿料組織在坩堝徑向上的不均勻分布得到了最大程度的抑制。在631℃，經(jīng)短時電磁攪拌的7A04ZrSc鋁合金半固態(tài)漿料組織的初生α-Al整體晶粒直徑、平均圓整度、變異系數(shù)CV值分別為36μm、0.68、0.8％。
　　通過XRD物相分析結(jié)果得出:不同制漿方式對7A04鋁合金半固態(tài)漿料的物相組成影響不大，主要物相均為α-Al相、MgZn2相和Al2Cu相。通過EDS