脉冲电磁能对7A04铝合金凝固组织细化机理的影响

鲍鑫宇¹，王军¹，白庆伟²，冯崴崴³，闫春雷¹，麻永林¹

1. 内蒙古科技大学材料与冶金学院2. 内蒙古科技大学白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室3. 南京农业大学工学院

摘 要：在7A04铝合金凝固过程中施加脉冲电磁场,研究了脉冲电磁能对其凝固组织细化的影响,同时结合形核动力学进行了细化机理的研究。结果表明:在脉冲电磁能作用下,7A04铝合金可形成细小圆润的等轴晶,且细化程度与电磁能密度成正比。在频率为20 Hz时,磁能密度最大为2312 J/m~3,磁能渗入效果最佳,合金的平均晶粒尺寸减小30%。动力学分析认为,脉冲电磁能降低了体系形核所需的临界吉布斯自由能,形核率提升是合金晶粒细化的重要原因。

关键词：7A04铝合金;脉冲电磁能;数值模拟;晶粒细化;