电磁搅拌参数对椭圆坩埚中半固态铝合金熔体流动与凝固组织的影响

作者：赵军超; 刘政^*; 李泽文; 孙梦桐

来源：中国有色金属学报, 2020, 30(07): 1523-1534.

• 半固态铝合金
• 电磁搅拌
• 电磁频率
• 电流强度
• 椭圆坩埚

运用ANSYS有限元分析软件对半固态A356铝合金凝固过程中的流场进行模拟,研究电磁搅拌参数(电磁频率和电流强度)对合金熔体流动与凝固组织的影响。结果表明:随着电磁频率和电流强度的增大,半固态铝合金在椭圆坩埚长轴X和短轴Y上的最大电磁力和最大流速均呈现出先增大后减小的趋势,并且长轴X上的最大电磁力和最大流速均大于短轴Y上的;施加电磁搅拌后,电磁力从坩埚的中心处沿半径方向逐步增大,到0.8～0.9倍的坩埚半径处电磁力达到最大,超过该距离后,电磁力又开始急剧降低。椭圆坩埚中电磁力受电流强度的影响更大,而流速受电流强度和电磁频率的敏感度不如电磁力,但电流强度对流速的影响依旧略强于电磁频率;当电磁频率和电流强度分别为30 Hz和5 A时,半固态A356合金初生相的平均等积圆直径为106.1μm,平均形状因子为0.72,此时制备出的半固态合金组织最好。

• 单位
  机电工程学院; 江西理工大学