脉冲电流铸轧5052铝合金组织研究

摘要

5052铝合金铸轧技术是国内铝合金板带企业梦寐以求的新技术，其存在的主要问题铸轧中心偏析，而脉冲电流对铝合金凝固过程及其组织有较大影响，研究脉冲电流对5052铝合金铸轧组织的影响，确定合理的脉冲电流铸轧5052铝合金工艺，对于5052铝合金铸轧技术开发和产业化应用具有一定的理论意义和应用价值。 论文研究了脉冲电流峰值、脉冲频率及占空比对5052铝合金铸轧组织的影响规律。研究表明:随着电流峰值、脉冲频率及占空比的增大，铸轧坯凝固组织由粗大的柱状晶逐渐转变为细小的等轴晶组织，并且等轴晶晶区面积也逐渐增大，晶粒尺寸细化效果明显;但是当脉冲峰值电流过大时，细化效果并不明显;随着峰值电流、脉冲频率的增加以及占空比的增加，5052铝合金铸轧板带的中心偏析得到明显的改善。 在铝合金中添加铝钛硼细化剂条件下，脉冲电流铸轧5052铝合金板坯组织随脉冲电流参数变化规律基本一致，随着电流峰值、脉冲频率及占空比的增大，铸轧组织得到不同程度的细化，但是峰值电流和占空比不宜过大。随着电流峰值、脉冲频率及占空比的增大，5052铝合金铸轧坯中心偏析改善显著。 通过分析脉冲电流对中心偏析、晶粒尺寸和成分均匀性的影响，确定了脉冲电流铸轧5052铝合金的最佳工艺参数为:峰值电流300A，脉冲频率50Hz，占空比20％。

目录

声明

摘要

1．1铝及铝合金简介

1．1．1铝及其合金的分类

1．1．2铝合金中的主要元素

1．1．3铝合金的应用

1．2 5xxx系铝合金简介

1．2．1 5052合金的基本性质

1．3电磁凝固作用机理

1．3．1电磁搅拌凝固作用机理

1．3．2电磁振荡凝固机理

1．4论文的研究背景意义及主要研究内容

1．4．1论文的研究背景及意义

1．4．2论文的研究内容

第2章铸轧实验设备及实验过程

2．1脉冲电流铸轧实验设备

2．1．1铝合金熔炼电阻炉

2．1．2脉冲电源

2．1．3水平式双棍铸轧机

2．1．4流槽

2．1．5铸嘴

2．1．6后续实验设备

2．2实验过程

2．2．1实验材料成分

2．2．2铸轧实验方案

2．2．3脉冲电流铸轧实验过程

2．2．4金相试样的制备与观察

第3章脉冲电流铸轧5052铝合金组织研究

3．1引言

3．2脉冲电流参数对5052铝合金铸轧组织影响

3．2．1铸轧带坯的凝固组织特点

3．2．2脉冲电流占空比对5052铝合金铸轧组织的影响

3．2．3脉冲峰值电流对5052铝合金铸轧组织的影响

3．2．4电流频率对5052铝合金铸轧区组织的影响

3．3脉冲电流参数对5052铝合金铸轧偏析的影响

3．3．1脉冲电流占空比对5052铝合金铸轧偏析的影响

3．3．2脉冲电流峰值电流对5052铝合金铸轧偏析的影响

3．3．3脉冲电流频率对5052铝合金铸轧偏析的影响

第4章脉冲电流对含铝钛硼5052铝合金铸轧组织的影响

4．1细化剂铝钛硼对5052铝合金脉冲电流铸轧织的影响

4．1．1常规铸轧条件下铝钛硼对铸轧的组织影响

4．1．2铝钛硼对脉冲电流铸轧坯组织的影响

4．2脉冲电流参数对含铝钛硼5052铝合金铸轧组织的影响

4．2．1脉冲电流占空比对含铝钛硼5052铝合金铸轧组织的影响

4．2．2脉冲峰值电流对含铝钛硼5052铝合金铸轧组织的影响

4．2．3脉冲电流频率对含铝钛硼5052铝合金铸轧组织的影响

4．3脉冲电流参数对含铝钛硼5052铝合金铸轧偏析的影响

4．3．1脉冲电流占空比对含铝钛硼5052铝合金铸轧坯偏析的影响

4．3．2脉冲峰值电流对含铝钛硼5052铝合金铸轧坯偏析的影响

4．3．3脉冲电流频率对含铝钛硼5052铝合金铸轧坯偏析的影响

第5章实验结论

参考文献

致谢