金属学报  2004, Vol. 40 Issue (2): 215-219

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结晶器材料对低频电磁铸造超高强铝合金铸态组织的影响

董 杰;刘晓涛;赵志浩;包卫平;崔建忠

东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室; 沈阳 110004

Effect of Mould Materials on the As-Cast Microstructures of a Super-High Strength Al Alloy Cast by Low Frequency Electromagnetic Casting

DONG Jie; LIU Xiaotao; ZHAO Zhihao; BAO Weiping; CUI Jianzhong

The Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials; Ministry of Education; Northeastern University; Shenyang 110004

董杰; 刘晓涛; 赵志浩; 包卫平; 崔建忠 . 结晶器材料对低频电磁铸造超高强铝合金铸态组织的影响[J]. 金属学报, 2004, 40(2): 215-219 .
, , , , . Effect of Mould Materials on the As-Cast Microstructures of a Super-High Strength Al Alloy Cast by Low Frequency Electromagnetic Casting[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(2): 215-219 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(4056 KB)   摘要: 数值模拟了结晶器材料对低频电磁铸造超高强铝合金过程中铸锭内磁场的影响, 空载测定了不同材料结晶器内部的磁场, 采用实验进行验证. 结果表明, 选用高电阻率钛合金材料制作低频电磁铸造结晶器, 能够大幅度地减小电磁场在结晶器中的涡流损耗, 提高在合金液和铸锭的有效功率. 在相同条件下, 高电阻率钛合金结晶器的铸锭组织细小、均匀, 铸锭边部和中部平均晶粒直径分别为24和27 μm; 而低电阻率铝合金结晶器的铸锭中间和边部的微观组织均为粗大的蔷薇型枝晶, 晶粒平均直径分别为38和45 μm. 材料电阻率高的结晶器有利于溶质元素溶入晶内. 关键词 ： 高强铝合金,  低频电磁铸造,  结晶器      Abstract：The effect of mould materials on the magnetic intensity in ingots was numerically simulated, then the magnetic intensities without ingots were measured, and some experiments were conducted to study these effects. The results show that during low frequency electromagnetic casting the mould with high electrical resistivity such as titanium alloy can greatly reduce eddy loss of mould, thus increase useful power. At the same condition, when the ingot was cast by titanium alloy mould (high electrical resistivity), the microstructures is uniform and fine, the average grain sizes at the border and center of the ingot are 24 μm and 27 μm respectively, but when the ingot was cast by aluminum alloy mould (low electrical resistivity), the microstructures of both the border and center of the ingot are coarse, their average sizes are 38 μm and 45 μm. Furthermore, the mould with higher electrical resistivity can increase the content of solute elements within grains. super-high strength Al alloy, Key words： low frequency electromagnetic casting    mould 收稿日期: 2003-02-21      ZTFLH:  TF777   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 董杰 刘晓涛 赵志浩 包卫平 崔建忠 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2004/V40/I2/215 [1] Li C G, Wu S J, Dai S L, Yang S J. J Nonfer Met, 2002; 12(Suppl): 14(李成功,巫世杰,戴圣龙,杨守杰.中国有色金属学报,2002;12(增刊):14) [2] Chen C Q. J Nonfer Met, 2002; 12(Suppl): 22(陈昌麒.中国有色金属学报,2002;12(增刊):22) [3] Osman T M, Singh P M, Lewandowski J J. Scr Metall Mater, 1994; 31: 607 [4] Pandey A B, Majumdar B S, Miracle D B. Metall Mater Trans, 1998; 29A: 1237 [5] Adachi H, Osamura K, Ochiai S, Kusui J, Yokoe K. Scr Mater, 2001; 44: 1489 [6] Wu Y L, Froes F H, Alvarez A, Li C G, Liu J. Mater Design, 1997; 18: 211 [7] Kusui J, Fujii K, Yokoe K, Yokote T, Osamura K, Kubota O, Okuda H. Mater Sci Forum, 1996: 217 [8] Wei Q, Xiong B Q, Zhang Y A, Zhu B H, Shi L K. Trans Nonfer Met Soc Chin (Engl Ed), 2001; 11: 258 [9] Zhang B J, Cui J Z, Lu G M, Zhang Q, Ban C Y. Acta Metall Sin, 2002; 38: 215(张北江,崔建忠,路贵民,张勤,班春燕.金属学报,2002;38:215) [10] Zhang B J, Cui J Z, Lu G M, Xu G M. Chin J Nonfer Met, 2002; 12(Suppl): 112(张北江,崔建忠,路贵民,许光明.中国有色金属学报,2002;12(增刊):112) [11] Rodger D, Eastham J F. IEEE Trans Magn, 1983; 19: 2443 [12] Oszkr B, Preis K. IEEE Trans Magn, 1989; 25: 3145c [1] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960. [2] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [3] 刘中秋, 李宝宽, 肖丽俊, 干勇. 连铸结晶器内高温熔体多相流模型化研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1236-1252. [4] 韩宝帅, 魏立军, 徐严谨, 马晓光, 刘雅菲, 侯红亮. 预变形对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金时效组织与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 1007-1014. [5] 侯陇刚, 刘明荔, 王新东, 庄林忠, 张济山. 高强7050铝合金超低温大变形加工与组织、性能调控[J]. 金属学报, 2017, 53(9): 1075-1090. [6] 左锦荣,侯陇刚,史金涛,崔华,庄林忠,张济山. 两阶段轧制变形过程中高强铝合金析出相与晶粒结构演变及其对性能的影响*[J]. 金属学报, 2016, 52(9): 1105-1114. [7] 张新明, 邓运来, 张勇. 高强铝合金的发展及其材料的制备加工技术[J]. 金属学报, 2015, 51(3): 257-271. [8] 杨超,王继杰,马宗义,倪丁瑞,付明杰,李晓华,曾元松. 7B04铝合金薄板的搅拌摩擦焊接及接头低温超塑性研究*[J]. 金属学报, 2015, 51(12): 1449-1456. [9] 李德伟,苏志坚,陈进,王强,丸川雄净,赫冀成. 钢圆坯连铸过程中渐开式电磁旋流水口数值模拟[J]. 金属学报, 2013, 49(7): 871-880. [10] 刘中秋,李宝宽,姜茂发,张立,徐国栋. 连铸结晶器内氩气/钢液两相非稳态湍流特性的大涡模拟研究[J]. 金属学报, 2013, 49(5): 513-522. [11] 贾皓 张振强 于湛 邓康 雷作胜 任忠鸣. FC Mold II电磁制动中磁场匹配对金属液流影响[J]. 金属学报, 2012, 48(9): 1049-1056. [12] 陈芝会 王恩刚 张兴武 王元华 朱明伟 赫冀成. 行波磁场下吹Ar过程中结晶器内气泡行为的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(8): 951-956. [13] 李宝宽 刘中秋 齐凤升 王芳 徐国栋. 薄板坯连铸结晶器非稳态湍流大涡模拟研究[J]. 金属学报, 2012, 48(1): 23-32. [14] 蔡兆镇 朱苗勇. 板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究 I. 数学模型[J]. 金属学报, 2011, 47(6): 671-677. [15] 蔡兆镇 朱苗勇. 板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究  II. 模型验证与结果分析[J]. 金属学报, 2011, 47(6): 678-687. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed