고급 변형 알루미늄 합금의 주조 미세 구조의 입자 미세 구조 개선

1.1 신속한 응고 방법

빠른 응고는 미세 입자 구조를 얻기 위해 높은 냉각 속도를 사용하는 것입니다. 일반적으로 입자 크기는 냉각 속도가 증가함에 따라 감소합니다. 동시에, 빠른 냉각은 또한 덴드라이트 간격을 줄여 입자의보다 균일 한 내부 구조를 얻을 수 있으며, 이는 후속 가공 변형에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 신속한 응고 방법은 변형 된 알루미늄 합금 (예 : 반연속 주조)의 전통적인 주조 방법에는 널리 사용되지 않지만 급속 냉각 기술과 분말 야금 공정의 결합은 미세 입자와 균일 한 조성의 대형 고합금 주괴를 생산할 수 있습니다. 사출 성형 공정은 전형적인 대표적이며 약 7××× 개의 알루미늄 합금 잉곳을 생산하는 데 사용되었습니다.

1.2 운동 방법

동적 방법은 응고 과정 동안 금속 용융물의 핵 입자를 증가시키고 입자를 정제하는 목적을 달성하기 위해 가능한 한 많은 핵을 형성하기 위해 다양한 진동 방법을 사용하는 것을 말합니다. 진동 방법에는 주로 기계적 교반, 기계적 진동, 전자기 교반, 음파 및 초음파 진동이 포함됩니다.

(1) 기계적 교반 및 진동. 응고 과정 동안 알루미늄 합금 용융물을 기계적 교반 및 진동에 종속시킴으로써, 입체 유동이 형성된다. 열 전달 및 질량 전달과 같은 복잡한 물리적, 화학적 효과는 용융물의 구조 및 에너지 변동을 변화시켜 용융 조성물이 균일해지는 경향이 있습니다. 결정화 과정의 핵형성 및 성장을 위한 유리한 열역학적 및 동역학적 조건을 조성한다. 또한, 교반 및 진동은 또한 합금 수상 돌기 암의 골절을 촉진합니다. 용융물에 들어가는 수상 돌기 단편은 새로운 입자의 핵형성을위한 선호되는 부위가 될 수 있습니다. 핵 생성 부위의 증가는 더 많은 이질적인 핵화가 발생할 수 있음을 의미한다. 곡물 정제에 중요한 효과. 기계적 교반 및 진동은 산업 생산에 널리 사용되며 주조 생산의 중요한 부분입니다.

(2) 전자기 교반. 전자기 교반이 알루미늄 합금의 주조에 적용될 때, 금속 용융물은 전자기장의 작용하에 규칙적으로 흐르므로 각 부분의 용융 조성과 온도가 균일 해지는 경향이 있습니다. 용융 유량의 증가에 따라, 기둥 모양의 입자는 길이와 폭이 작아지고, 초기에 형성된 수상 돌기는 교반 하에서 부서지고 새로운 핵 센터로 작용하여 핵형성 수가 크게 증가합니다. 동시에,이 강한 내부 용융물의 대류는 내부 용융물의 냉각 과정을 가속화하고 온도 구배를 감소시키며 미세하고 균일 한 등축 입자 구조를 얻는 데 유익합니다. 기계적 교반과 비교할 때, 전자기 교반 및 기계적 교반은 동일한 목적과 기능을 가지고 있습니다. 차이점은 전자는 전자기 유도에 의해 생성 된 전자기력을 사용하여 금속의 규칙적인 흐름을 촉진하는 반면, 후자는 믹서 트럭 또는 조작기와 같은 기계적 힘에 의해 달성된다는 것입니다. 그들 모두는 공학에 적용되었습니다.

• 초음파 진동. 초음파는 고주파 음파입니다. 액체에서 전파 될 때, 액체 분자는 음향 캐비테이션 및 음향 흐름 효과를 생성하기 위해 주기적으로 교대하는 음장의 작용을받습니다. 그들은 용융물의 유량장, 압력 필드 및 온도 필드의 변화를 일으켜 국부적으로 높은 온도 및 고압 효과를 초래합니다. 액체의 진동은 수상 돌기 암을 응고 전선에서 떨어 뜨리고 용융물의 이종 핵 코어 역할을하며, 용융물에 대한 초음파의 분산 효과는 입자 분포를보다 균일하게 만듭니다. 또한, 초음파 야금술은 용융 정제 기술 인 가스와 슬래그를 제거 할 수 있습니다.