复合物理场对AZ61镁合金半连续铸造凝固组织的影响

稀有金属, 2016, 45(9): 2385-2390.

复合物理场对AZ61镁合金半连续铸造凝固组织的影响

张志强 ^1, , 王占坤 ^2, , 尹思奇 ^3, , 宝磊 ^4, , 陈保龙 ^5, , 乐启炽 ^6, , 崔建忠 ^7,

1.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

2.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

3.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

4.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

5.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

6.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

7.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,辽宁沈阳,110819

基金项目: 辽宁省自然科学基金(2014028027) 国家重点基础研究发展规划(“973”计划)(2013CB632203)

关键词：镁合金 , 电磁场 , 超声-电磁复合场 , 晶粒细化 , 硬度

Effect of Compound Physical Field on Microstructures of Semi-Continuous Cast AZ61 Magnesium Alloy Billets

Keywords： magnesium alloy , electromagnetic field , ultrasonic-electromagnetic compound field , grain refinement , hardness

采取不同外场施加方式进行半连续铸造以制备Φ165 mm AZ61镁合金锭坯,研究不同外场施加方式对AZ61镁合金锭坯晶粒尺寸和硬度的影响.结果表明,施加频率为30 Hz、电流为60 A的交变电磁场后,铸锭边部和中心平均晶粒尺寸由常规半连续铸造(DC)的248和276 μm分别降至196和259 μm,降低幅度分别达21％和6.2％,边部和中心晶粒细化程度明显不同;而施加超声-低频电磁复合场时,铸锭边部和中心平均晶粒尺寸分别降至185和208 μm,降低幅度分别达25.4％和24.6％,中心区域晶粒细化程度大幅度提高.另外,与常规DC铸造相比,复合场铸造使合金铸锭的硬度提高且从铸锭边部到中心硬度差别明显减小.可见,超声场-低频电磁复合场半连续铸造显著改善了AZ61镁合金锭坯的内部质量,使凝固组织更加均匀、细小,硬度提高并分布均匀.

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