一、Effect of low frequency electromagnetic field on microstructures and macrosegregation of horizontal direct chill casting aluminum alloy（论文文献综述）
王睿,左玉波,朱庆丰,李志猛,刘旭东[1]（2021）在《半连续铸造铝合金铸锭疏松的形成机制及其影响因素》文中进行了进一步梳理疏松是铝合金半连续铸造铸锭的主要缺陷之一。铝合金铸锭内的疏松可以通过组织遗传效应影响后续变形产品的成形性以及最终成品的综合性能。结合疏松的形成机制,主要分析了铝合金半连续铸造凝固过程中疏松的形成机制以及分布特征,并结合疏松的形成机制系统分析了铝合金半连续铸造过程中熔体的氢含量、成分、铸造工艺参数以及施加外场对疏松尺寸及分布特征的影响;提出了降低半连续铸造铝合金铸锭中疏松危害的工艺优化方向。
王睿[2]（2020）在《物理外场辅助半连续铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的组织与力学性能》文中研究指明Al-Zn-Mg-Cu合金因其出色的力学性能,已在航空航天领域的承力结构件上大量应用,此外,在民用领域也具有广泛的应用前景。大量研究表明在Al-Zn-Mg-Cu合金铸锭制备过程中,合金的组织均匀性差和力学性能不稳定等问题已经成为行业难题,造成这些问题的主要原因是其较高的合金化程度和较宽的结晶范围,导致铸锭横断面结晶一致性差。然而,目前较为先进的物理外场辅助半连续铸造技术在解决以上问题时具有优越性。本文分别采用电磁场和超声波辅助半连续铸造制备Al-Zn-Mg-Cu合金,并分别研究了不同物理外场辅助下铸态合金的组织演变以及力学性能,以期制备组织均匀和力学性能稳定的合金原料。同时,探究电磁场和超声波对于合金细化的规律和改善凝固的机理,为工业应用提供理论依据。（1）在电磁场辅助半连续铸造下,铸锭组织明显细化且均匀性明显改善,随着电磁场频率的提高,铸态合金心部组织细化程度提高,不同位置组织均匀性也逐渐提高,在45Hz时组织最为均匀,且圆棒铸锭心部与边部晶粒尺寸分别为76.6μm和70.3μm,晶粒最为细小,晶粒尺寸整体差异最小;相对于未施加电磁场时,第二相尺寸明显细化,当磁场频率为45Hz时,第二相形貌由未施加磁场时的网状和棒状转变为球状和针状,第二相面积分数也大幅减小,心部和边部由未施加磁场时的1.87%和1.79%分别降至0.78%和0.70%,此外心部合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率由未施加磁场时的280MPa、175MPa和6.0%分别提升到了308MPa、212MPa和8.5%,边部由309MPa、215MPa和11.5%分别提升到322MPa、221MPa和12.0%。（2）在超声波辅助半连续铸造下,当超声波功率为900W时,铸锭不同位置组织均明显细化,当功率达到1500W时,晶粒最细且组织均匀性和力学性能最佳:铸锭心部与R/2位置晶粒尺寸分别为60.2μm和68.3μm,不同位置晶粒尺寸差异最小,较未施加超声波时晶粒尺寸分别减小了42.3%和12.1%;第二相大幅度细化,第二相形貌由未施加超声波时的网状转变为球状和小块状,心部第二相面积分数由未施加超声波时的3.04%降至0.42%;心部合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率由未施加超声波时的280MPa、161MPa和9.5%分别提升到了326MPa、218MPa和14.5%;R/2位置由304MPa、191MPa和13.5%分别提升到了318MPa、205MPa和14.0%。
胡文义[3]（2016）在《变形镁合金板坯半连铸工艺及理论研究》文中研究指明在能源紧张和环保的压力下镁合金变形材的大规模应用势在必行,其中板材是镁合金变形材应用最为广泛和最为大宗的工业产品类型,而大批量工业化生产宽幅板材及板卷上具有明显优势的热轧开坯工艺路线的前提条件是制备大规格、高质量、低成本的铸造板坯产品。由于板坯铸造工艺中凝固和传热的面对称特点,其凝固组织与铸造应力控制难度较大,特别是在大宽厚比大截面尺寸时更为严重。本研究作为国家重点基础研究发展规划资助项目（973）“低成本高质量大尺寸镁合金锭坯的凝固成形”和国家科技支撑计划（十二五）“镁合金板带高效低成本轧制技术开发”的一部分,将电磁场和超声场应用于镁合金板坯的半连续铸造过程中,针对不同规格的镁合金板坯采用实验和模拟相结合的方式,研究了镁合金板坯半连续铸造过程中速度、冷却和分流等工艺参数和电磁场与超声场对凝固过程传热行为的影响。本研究首先采用实时测温研究了截面尺寸为130mm×300mm的镁合金板坯DC铸造过程的传热行为,结果表明:铸造速度和二冷水变化对传热与凝固行为的影响与其导致的一冷和二冷的散热量变化以及二冷对一冷的影响有关。铸造速度提高后糊状区厚度及其在横截面上的厚度差别均显着减小,进而获得了更加均匀的凝固组织,同时也有助于提高凝固过程中靠近结晶器内壁附近熔体凝固初期（高温区）的冷却速率和热流方向,进而抑制了一次枝晶的生长和柱状晶区的形成。提高二冷水强度时糊状区厚度及厚度差别的变化规律同提高铸造速度相似,但作用效果略小,但可显着改变边部区域的散热取向并明显抑制柱状晶区的形成。通过板坯LFEC铸造过程实时测温实验表明:低频电磁场的强制对流作用使板坯液穴深度、糊状区厚度及横截面上的厚度差别均明显减小,进而使板坯凝固冷却速率提高且更加均匀,并获得均匀、细化的凝固组织。进一步增加电磁强度后板坯大面角部附近熔体的初始冷却速率提高,进而导致枝晶粗化。增加二冷水流量可降低结晶器壁面附近电磁场强制对流效果,从而降低该区域内凝固初始冷速,使凝固组织枝晶化和粗化。结晶器内套局部绝热对电磁铸造的传热和凝固行为有显着影响,四周全部绝热优于小头局部绝热。通过对大规格镁合金板坯LFEC铸造实验研究发现,合理调节铸造速度可获得均质且凝固组织较为细小均匀的铸造板坯,横截面尺寸为300mm×800mm板坯电磁铸造的合理铸造速度为30mm/min左右。因电磁强制对流作用使超声作用范围显着扩大,在横截面尺寸为350mm×860mm板坯的LFEC铸造过程中合理位置施加超声后可进一步显着细化凝固组织并抑制柱状晶形成及宏观偏析。大规格镁合金板坯裂纹主要是凝固过程填充不畅与铸造应力共同作用的结果,填充不畅所致的裂纹易发生于板坯大面上对称面附近,而铸造应力导致的裂纹则可能发生在大面上凝固壳高度较低的部位。对横截面尺寸为400mm×1450mm的特大规格板坯的铸造数值模拟结果表明:电磁场对铸造过程具有显着的作用效果,提高电磁强度（电流强度）后板坯心部强制对流范围扩大,促进了心部的热量交换。铸造速度提高后液穴深度增大,凝壳高度显着降低且周向的高度差增加。提高板坯大面中间位置的冷却强度后该处凝壳高度上升且凝壳周向高度差减小,凝固过程冷却速率差别也减小。相比于电磁场,超声场对特大规格板坯铸造过程中温度场和流场的影响范围较小,仅当超声功率较大时超声杆正下方熔体温度才小幅升高,且在特大规格板坯铸造时超声杆对电磁场分布的影响不大。分流槽设计对铸造过程中的温度场和流场的优化影响巨大,减少分流槽上距离大面中心位置最近处的流孔数量,可使水平方向的温度差别和液穴深度显着减小,进而提高横截面上的凝固均匀性。最后在板坯凝固过程传热行为研究基础之上,设计了特大规格板坯铸造结晶器系统。
王高松,赵志浩,崔建忠,董帅[4]（2011）在《不同磁场条件对双流铸造7075铝合金组织的影响》文中研究说明成功研制了双流低频电磁半连续铸造铝合金的设备,使用该设备实现7075铝合金连续稳定的铸造,为工业实现多流低频电磁半连续铸造提供实验基础.利用此铸造设备,对比研究双流铸造中不同磁场条件对7075铝合金组织的影响.研究发现:相邻线圈电流方向相反时铸锭宏观组织略微好于线圈电流方向相同时;随着电流强度的增大,晶粒逐渐得到细化,当电流强度大于160 A后,磁场作用基本达到最佳效果;励磁电流频率小于等于10 Hz或者大于等于30 Hz均无法改善合金组织,当励磁电流频率为20 Hz的时候,铸锭晶粒相对细小,分布均匀,且宏观偏析得到了显着抑制.
张静[5]（2011）在《水平连续铸造Al-Si合金组织及其控制研究》文中提出Al-Si系合金是铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,广泛应用于航空、汽车、仪表及机械等工业领域。但水平连续铸造Al-Si合金铸锭存在Si相粗大、组织不均匀和缩孔等缺陷,严重损害了材料的力学性能。本文从金属组织遗传性原理出发,使用同种成分的细晶组织材料（Fine-grained Structural Materials,简称FSM）作为中间合金来优化水平连铸Al-Si合金组织,得到了组织均匀、细化、无缩孔缺陷,力学性能良好的合金铸锭。研究讨论了FSM中间合金含量和工艺参数对合金组织和力学性能的影响,并利用电子背散射衍射（EBSD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、高分辨电镜（HRTEM）、差式扫描热分析（DSC）等手段探讨了FSM中间合金对共晶Si相的变质机理。通过对Al-12%Si和Al-18%Si合金进行DSC分析确定了水平连铸Al-12%Si和Al-18%Si合金FSM中间合金的加入温度分别为720℃和740℃,并确定了制备FSM Al-12%Si和Al-18%Si中间合金的工艺参数,即将Al-12%Si和Al-18%Si合金熔体分别过热到900℃和950℃后水冷铜模铸造加二次水冷,得到了初晶Si细化、共晶Si高度分枝的凝固组织。加入同种成分FSM中间合金制备的水平连铸Al-12%Si和Al-18%Si合金铸锭铸锭横截面上缩孔面积减少,显微组织细化,组织均匀性得到改善,力学性能也有所提高。其中初晶a-A1二次枝晶臂间距减小,共晶Si由粗大的针片状转变为高度分枝的纤维状,初晶Si尺寸减小。DSC分析可知中间合金的加入可以明显改善合金凝固过程对冷却速度的敏感性,铸锭合金表面和中心凝固曲线上过冷度差异明显减小。但是,中间合金存在最佳加入量,在结晶器一次冷却条件下,Al-12%Si和Al-18%Si的最佳加入量为30%,二次水冷却条件下Al-18%Si最佳加入量为15%。对共晶Si变质前后的生长机理进行了分析,结果表明未变质共晶Si深腐蚀后表面和侧面都呈明显的板片状特征,生长端面以凸角特征为主,可以观察到少量的凹角端面。并且生长端面能够观察到比较规则的生长台阶。大量TEM观察并未发现Si晶体内部有典型的孪晶缺陷,因此未变质共晶Si中孪晶凹角生长机制（TPRE）并不是共晶Si生长的主要机制,而是台阶生长机制导致Si的板片状形貌。Si中的位错分解产生两个不完位错,并且位错中间夹着一定宽度的层错便可以成为Si生长有效的台阶源。EBSD分析较大范围显示了Al、Si两相的共晶结构。FSM中间合金变质后,共晶Si形貌由针片状转变为纤维状,相邻两相间由大角度晶界转变为小角度亚晶界为主。共晶Si形核的位置由初晶a-Al枝晶转变为熔体中弥散分布的Si原子集团,共晶团中Si相与Al相显示出更为紧密的耦合生长关系,{110}Si和{100}Al的择优取向关系变得明显。FSM中间合金不仅使共晶Si形貌发生了变化,也改变了共晶Si内在晶体缺陷的性质及分布。共晶Si内部出现两套斜交的孪晶系,密度和孪晶间距存在明显差异。其中一套厚孪晶密度较大,并且一直延伸到生长末端。而另一套则为微孪晶,或堆垛层错。Si枝晶的结合处可以明显观察到堆垛层错的存在,并且与Si分枝的方向垂直。即共晶Si中高密度层错决定了Si的高密度分枝,Si分枝则以另一套厚孪晶TPRE机制继续长大。对纤维状共晶Si进行HRTEM分析发现FSM中间合金变质后的Si中不仅出现了大量的孪晶和层错,还弥散分布着许多黑色小颗粒,尺寸在10到20nm之间。对纳米颗粒进行FFT变换,发现纳米颗粒面间距约为正常Si相的3倍。从能量和晶体学角度分析,确定纳米颗粒为加入的中间合金未完全熔化形成的Si-Si原子集团。通过对共晶Si形貌和内部缺陷分析确定FSM中间合金变质共晶Si的生长机理为组织细化的Al-12%Si合金加入熔体后吸收热量熔化,由于Si-Si键能较大,因此形成大量的Si-Si原子集团弥散分布在熔体中。从金属组织遗传角度来看,这些原子集团就是Al-Si合金的遗传因子,它们保留了中间合金的细晶组织特征,使得最终得到组织细化的凝固组织。从形核和生长理论分析,这些原子集团中晶格畸变最小的,与Si晶体结构最为接近的原子集团可以成为Si形核时的最佳衬底。大量过剩的原子团簇富集在固液界面前沿,阻碍了台阶的部分运动。并且由于结构有所差异,因此Si原子面在堆垛过程中需要通过层错、孪晶等缺陷来协调与原子集团的取向差异。而层错、孪晶等缺陷的产生使得共晶Si不断调整结晶位向,从而形成三维空间上高密度分枝的珊瑚状形态。
王磊[6]（2010）在《Cu-Fe合金凝固组织性能研究》文中提出Cu-Fe系合金是制备引线框架、高速铁路接触线和脉冲强磁场线圈的主要材料,但生产中还存在一些的问题：引线框架用低Fe含量的Cu-Fe系合金铸造时极易产生裂纹,高Fe含量的形变原位复合Cu-Fe系合金铸造时Fe质点粗大且分布不均匀。为了解决此问题,提高该系合金产品的综合性能,必须寻求新的调控该系合金凝固组织的手段。本文主要研究了冷却速度和电磁场对Cu-Fe系合金凝固组织和性能的影响规律,通过研究得到如下结论：1.随Fe含量的增加,铸态晶粒明显细化,但当Fe含量大于3%时晶粒细化效果降低；施加磁场可细化Fe含量小于3%的合金的晶粒,且电流强度越大效果越明显,但当Fe含量大于3%时效果不明显：2.施加磁场可使初晶y-Fe的尺寸减小、分布均匀并使析出相的数量和尺寸减少,且电流强度越大效果越显着；改变磁场频率效果不明显；3.Cu-Fe系合金的凝固组织形态主要由Fe含量决定,当Fe含量小于2.4%时,组织基本由柱状晶组成,而当Fe含量大于2.4%时,凝固组织基本由等轴晶组成；当Fe含量在2.4%左右时,合金的组织由冷却速度决定,冷却速度快时组织由等轴晶组成,冷却速度较慢时组织由柱状晶和等轴晶组成；4.当Fe含量小于3%时,随冷却速度的增加,合金中Fe相的数量减少、尺寸变化不大；当Fe含量大于3%时,合金中Fe相的数量和尺寸与冷却速度没有明显的相关性。
董帅[7]（2009）在《双流低频电磁半连续铸造7075铝合金的工艺研究》文中指出本研究是工业项目“铝合金多流电磁连铸技术”的基础研究,主要考察双流铸造时,线圈和电流设置,铸造的工艺参数及电磁场参数对7075铝合金铸态组织的影响,铸造工艺参数及结晶器与保温帽结构对铸锭表面质量的影响,为该技术的工业化生产提供技术支撑。首先建立双流低频电磁半连续铸造过程的三维有限元模型。分别对电流方向、线圈距离、电流强度和电流频率对铸锭内部磁场分布的影响进行了数值模拟,结果表明,双流低频电磁半连续铸造条件下,相邻线圈电流方向为反向时,铸锭内磁场强于相邻线圈电流方向为同向的情况,增大线圈之间的距离△D时,铸锭远端和近端的磁感应强度的差值逐渐降低；无论电流方向是同向还是反向,同一铸锭的远端磁场强度要大于其近端磁场强度。研究了不同磁场条件对铸锭组织的影响,结果表明,在励磁电流频率为15Hz-25Hz的时候,铸锭组织中晶粒相对细小,随着电流的增大,晶粒变得更加细小。在相同条件下,线圈电流方向相反时的铸锭宏观组织略微好于线圈电流方向相同时的铸锭宏观组织。研究了不同保温帽与结晶器结构对铸锭的表面质量的影响。考察了不同的铸造速度、保温帽overhang（突出部位）大小、一冷强度及一冷与二冷的间距、overhang与石墨环组成的三角区处理对7075铝合金铸锭表面质量的影响,确定最优的保温帽和结晶器结构及可稳定制备出高表面质量铸锭的工艺参数：铸造速度为105-115mm/min、冷却水量为55-70L/min、4-6mm overhang的保温帽、石墨环下沿距二冷水见水点距离为23mm左右的结晶器、在overhang与石墨环组成的三角区涂抹适量滑石粉与椰子油的混合物。
赵明欣[8]（2009）在《电磁场对铝硅合金铸造组织和性能影响的研究》文中认为本文采用电磁细晶铸造（CREM）工艺,制备了4045合金φ100mm铸锭,通过电磁铸造实验和理论分析,研究了改变电流强度和电磁场频率时,4045合金微观组织的变化,并结合金属凝固和磁流体力学理论,分析了电磁场作用下熔体中电磁力的分布,以及熔体中流动场和温度场的变化,讨论了电流强度和电磁场频率影响凝固组织的理论依据。通过本文的研究,取得的研究结果如下:（1）结合金属凝固理论和电磁细晶铸造熔体中浓度场和温度场变化,得出电磁铸造改善材料微观组织的主要原因是:电磁场的强制对流作用使熔体的过冷度增大,临界晶核半径和形核功减小,形核率增加,有利于形核;电磁搅拌作用促使熔体浓度场均匀,减少偏析现象;搅拌作用使熔体的温度场均匀,减小成分过冷现象,并且对枝晶起到了机械剪切作用,削弱了枝晶的生长条件。（2）在4045合金铸造中施加电磁场可显着提高铸锭质量,具体表现在以下几个方面:①能够改善铸锭表面质量,减少划痕、偏析瘤等表面缺陷生成;②能够使晶粒细化,枝晶臂间距缩短,从而获得尺寸、分布都很均匀的铸态组织;③能够提高材料的力学性能,拉伸强度、延伸率和硬度分别比常规铸造提高了16.7%、22.1%和11.3%。（3）通过对不同电流强度和电磁场频率下4045合金微观组织的详细研究发现,并非任何的磁场处理都可细化晶粒,若所加磁场条件不合适,晶粒反而会比未经磁场处理的更粗大。在本研究范围内,浇铸温度为750℃,拉坯速度为100mm/min的条件下,电流强度100A,频率20Hz时,4045合金的微观组织最好,α-Al晶粒细小圆滑,大部分呈球状,共晶区内Al和Si分布均匀,共晶Si明显细化,初晶区与共晶区整体表现为均匀分布的组织。（4）通过分析电磁场频率的变化对钠和稀土变质的4045合金微观组织的影响,发现电磁场作用下的变质处理效果较无磁场时有所改善。随着频率的变化,改善效果有所不同,因此电磁场与化学变质共同作用可以作为一种新的细化晶粒的途径。
朱庆丰[9]（2008）在《铝合金差相电磁水平连续铸造工艺及理论研究》文中研究指明本课题是国家重点基础研究发展规划（973）资助项目“高性能铝材与铝资源高效利用的基础研究”中的部分内容,主要研究差相电磁场对铝合金水平连续铸造过程和铸锭质量的影响,旨在开发高效、经济的差相电磁水平连铸新技术。本文的研究内容包括：不同磁场施加方式对7075铝合金水平连铸铸锭表面质量及内部组织的影响；差相磁场对7075铝合金水平连铸工艺的影响；差相磁场对不同牌号铝合金水平连铸铸态组织的影响；差相磁场与（Al-5Ti-B）细化剂共同作用对纯铝及7075铝合金铸态组织的影响。取得的主要成果如下：对比了不同磁场施加方式对水平连铸7075铝合金铸锭质量的影响。结果表明：在流道外（线圈1）施加工频磁场,可以增加流道表面熔体的流动速度,有效地消除水平连铸过程中铝合金铸锭中的光亮晶,但其对铸态组织及表面偏析层的改善作用较弱；在结晶器外（线圈2）施加低频磁场,可以有效的改善铸态组织、减小偏析层的厚度,但不能有效地消除水平连铸铝合金铸锭中的光亮晶,同时铸锭皮下气孔、疏松等缺陷增多；在结晶器外施加工频磁场,可在一定程度上改善铸态组织减小偏析层的厚度,但不能消除铸锭中的光亮晶,在流道和结晶器外的线圈中施加差相电流,形成差相磁场,可以显着的改善合金的铸态组织,提高铸锭表面质量,消除水平连铸过程中的光亮晶。系统地研究了施加差相磁场对水平连铸工艺及铸锭质量的影响。结果表明：在7075铝合金水平连铸过程中施加差相磁场,能够有效地消除重力因素的影响,使熔池中温度分布均匀,降低铸锭上下表面冷却差异；有效消除上下表面初凝壳厚度差,使液穴形状关于铸锭几何中心对称,进而消弱水平连铸铝合金铸锭上下表面形貌以及皮下偏析层厚度上存在的差异,使铸锭横截面上的铸态组织趋于均匀；能够有效地改善铸态组织,减少铸锭中羽毛晶,增加等轴晶,细化晶粒,消除水平连铸铸锭中的光亮晶,提高铸锭质量。铸造速度较高时,一冷区初凝壳变薄,液穴变深,铸锭表面冷隔减少偏析瘤增加,铸锭上下表面偏析层厚度减小,铸锭横截面上羽毛晶有所增加,差相磁场对铸态组织的改善效果降低。系统地研究了差相磁场对不同牌号（工业纯铝1070、2024、3004、5182、6063、7075、7050）铝合金水平连铸铸锭铸态组织的影响,结果表明：不同牌号的合金水平连铸的组织不同,合金元素含量比较少的工业纯铝、6063和3004铝合金,传统水平连铸铸锭易形成粗大的柱状晶,而对于合金元素含量比较多的2024,5182,7075,7050铝合金,传统水平连铸铸锭易形成粗大羽毛晶,所有实验用铝合金的水平连铸铸锭中均发现了严重的光亮晶。差相磁场对于不同牌号的铝合金水平连铸铸锭的铸态组织都有不同程度的改善,既能改变铸态组织的形貌,又能细化铸态组织。差相磁场可以有效避免水平连铸过程中不同牌号铝合金的光亮晶的形成。第一次系统的研究了差相磁场作用下细化剂加入量对7075铝合金及工业纯铝铸态组织的影响。结果表明：差相磁场与细化剂共同作用于铝合金水平连铸过程中时,随细化剂加入量的增加,差相磁场对铸锭晶粒细化效率降低,7075铝合金无细化剂加入时,差相磁场的细化效果最明显,晶粒尺寸减少了72.3%；细化剂加入量为2%时,差相磁场的细化效果最差,晶粒尺寸仅减少了24%。工业纯铝无细化剂加入时,差相磁场的细化效果最明显,晶粒尺寸减少了84.3%；细化剂加入量为1%时,差相磁场的细化效果最差,差相磁场引起的晶粒尺寸减少量仅为12.3%。差相磁场可以有效地消除7075铝合金水平连铸过程中的光亮晶,细化剂对光亮晶的消除有一定作用,但不如磁场作用明显。对于7075铝合金,随细化剂加入量的增加,单位细化剂加入量引起单位面积内有效形核数量先增加再降低,当细化剂加入量为0.1%时,单位细化剂加入量引发的有效形核数量最多,无磁场时为579个,差相磁场时为1238个。对于工业纯铝,单位细化剂加入量引起单位面积内有效形核数量随着细化剂加入量增加而减少,细化剂加入量为0.02%时,单位细化剂加入量引发的有效形核数量最多,无磁场时为1882个,差相磁场时为3031个。差相磁场能够有效增加单位细化剂加入量引发的有效形核数量。差相磁场和细化剂两者共同作用对铝合金铸锭的晶粒的细化效果,不是简单的两者单独作用效果的算术和,而是随着细化剂加入量的增加,磁场的细化作用变弱。
二、Effect of low frequency electromagnetic field on microstructures and macrosegregation of horizontal direct chill casting aluminum alloy（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effect of low frequency electromagnetic field on microstructures and macrosegregation of horizontal direct chill casting aluminum alloy（论文提纲范文）
（1）半连续铸造铝合金铸锭疏松的形成机制及其影响因素（论文提纲范文）
| 1 疏松形成机制 |
| 2 DC铸锭中疏松的分布特征及其机制 |
| 3 DC铸造中疏松的影响因素和控制措施 |
| 3.1 熔体中氢含量的影响 |
| 3.2 合金成分的影响 |
| 3.3 铸造工艺参数的影响 |
| 3.3.1 铸造速度的影响 |
| 3.3.2 浇注温度的影响 |
| 3.4 施加外场作用的影响 |
| 3.4.1 施加低频电磁场的影响 |
| 3.4.2 施加熔体强剪切的影响 |
| 3.4.3 施加超声场的影响 |
| 4 结束语 |
（2）物理外场辅助半连续铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的组织与力学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Al-Zn-Mg-Cu合金概述 |
| 1.2 半连续铸造技术 |
| 1.3 电磁场辅助半连续铸造技术 |
| 1.3.1 电磁铸造技术的发展 |
| 1.3.2 电磁场搅拌技术的发展 |
| 1.4 超声波辅助半连续铸造技术 |
| 1.4.1 超声波系统的结构与原理 |
| 1.4.2 超声波的应用与研究现状 |
| 1.5 本文研究目的、意义与内容 |
| 1.5.1 本文研究目的及意义 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 电磁场辅助半连续铸造实验 |
| 2.2.2 超声波辅助半连续铸造实验 |
| 2.3 显微组织观察与分析 |
| 2.3.1 金相显微组织观察 |
| 2.3.2 SEM分析 |
| 2.4 力学性能检测 |
| 2.4.1 拉伸性能测试 |
| 2.4.2 显微硬度测试 |
| 第3章 电磁场辅助对铸态Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 显微组织 |
| 3.2.1 金相组织观察 |
| 3.2.2 SEM观察及EDS分析 |
| 3.2.3 微观元素偏析分析 |
| 3.3 力学性能 |
| 3.3.1 拉伸性能 |
| 3.3.2 洛氏硬度 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超声波辅助对铸态Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 显微组织 |
| 4.2.1 金相组织观察 |
| 4.2.2 第二相形貌与尺寸变化分析 |
| 4.3 力学性能 |
| 4.3.1 拉伸性能 |
| 4.3.2 洛氏硬度 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）变形镁合金板坯半连铸工艺及理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镁合金及其分类 |
| 1.1.1 镁合金特点 |
| 1.1.2 镁合金分类 |
| 1.2 变形镁合金及其制备加工 |
| 1.2.1 变形镁合金的分类 |
| 1.2.2 变形镁合金的主要加工工艺 |
| 1.3 变形镁合金锭坯制备主要工艺方法 |
| 1.4 半连续铸造工艺 |
| 1.5 变形镁合金锭坯制备历史及现状 |
| 1.6 镁合金的热物性及其DC铸造工艺的热传递 |
| 1.6.1 镁合金的热物性 |
| 1.6.2 锭坯DC铸造工艺的热传递 |
| 1.7 电磁铸造技术 |
| 1.7.1 电磁铸造技术的历史 |
| 1.7.2 电磁铸造的原理 |
| 1.7.3 传统电磁铸造工艺方法 |
| 1.7.4 现代电磁铸造工艺方法 |
| 1.8 功率超声在铸造过程中的应用 |
| 1.8.1 超声铸造的发展历史 |
| 1.8.2 超声铸造的原理 |
| 1.9 本文研究目的和主要内容 |
| 第2章 实验方法与设备 |
| 2.1 熔炼、铸造工艺与设备 |
| 2.1.1 实验原料及合金配制 |
| 2.1.2 熔炼与铸造工艺 |
| 2.1.3 熔炼与铸造设备 |
| 2.2 成分检测方法与设备 |
| 2.3 组织观察方法与设备 |
| 2.3.1 式样制备方法与设备 |
| 2.3.2 二次枝晶臂间距和晶粒尺寸的测量 |
| 2.4 硬度和力学性能检测方法与设备 |
| 2.4.1 硬度检测 |
| 2.4.2 力学性能检测 |
| 2.5 实时测温方法与设备 |
| 2.5.1 实时测温方法 |
| 2.5.2 实时测温设备 |
| 2.5.3 测温数据处理方法 |
| 第3章 数值模拟的数学与物理建模 |
| 3.1 几何模型和网格 |
| 3.2 物理场控制方程 |
| 3.2.1 声场控制方程 |
| 3.2.2 电磁场控制方程 |
| 3.2.3 温度场和流场控制方程 |
| 3.2.4 凝固的数学模型 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.3.1 声场边界条件 |
| 3.3.2 电磁场边界条件 |
| 3.3.3 流场和温度场边界条件 |
| 3.4 实验材料的物性 |
| 3.5 数学模型的假设与简化 |
| 第4章 板坯DC铸造传热行为与凝固机理 |
| 4.1 铸造速度对传热与组织的影响 |
| 4.1.1 铸造速度对液穴与糊状区形状的影响 |
| 4.1.2 铸造速度对糊状区内温度场的影响 |
| 4.1.3 铸造速度对凝固组织的影响 |
| 4.2 二次冷却水量对传热与组织的影响 |
| 4.2.1 二次冷却水量对液穴与糊状区形状的影响 |
| 4.2.2 二次冷却水量对糊状区内温度场的影响 |
| 4.2.3 二次冷却水量对凝固组织的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 板坯LFEC铸造传热行为与凝固机理 |
| 5.1 低频电磁场对传热与凝固的影响 |
| 5.1.1 低频电磁场对液穴与糊状区形状的影响 |
| 5.1.2 低频电磁场对糊状区内温度场的影响 |
| 5.1.3 低频电磁场对凝固组织的影响 |
| 5.2 铸造速度对LFEC铸造过程传热与凝固的影响 |
| 5.2.1 铸造速度对液穴与糊状区形状的影响 |
| 5.2.2 铸造速度对糊状区内温度场的影响 |
| 5.2.3 铸造速度对凝固组织的影响 |
| 5.3 二次冷却水量对LFEC铸造过程传热与凝固的影响 |
| 5.3.1 二次冷却水量对液穴与糊状区形状的影响 |
| 5.3.2 二次冷却水量对糊状区内温度场的影响 |
| 5.3.3 二次冷却水量对凝固组织的影响 |
| 5.4 电流强度对LFEC铸造过程传热与凝固的影响 |
| 5.4.1 电流强度对液穴与糊状区形状的影响 |
| 5.4.2 电流强度对糊状区内温度场的影响 |
| 5.4.3 电流强度对凝固组织的影响 |
| 5.5 一冷条件对LFEC铸造过程传热与凝固的影响 |
| 5.5.1 一冷条件对液穴与糊状区形状的影响 |
| 5.5.2 一冷条件对糊状区内温度场的影响 |
| 5.5.3 一冷条件对凝固组织的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 大规格板坯超声-电磁半连铸过程 |
| 6.1 铸造速度对AZ31板坯偏析和组织的影响 |
| 6.1.1 铸造速度对元素分布的影响 |
| 6.1.2 铸造速度对宏观组织的影响 |
| 6.1.3 铸造速度对挤压材力学性能的影响 |
| 6.2 AZ31大规格板坯裂纹产生机理分析 |
| 6.2.1 表面裂纹形成机理分析 |
| 6.2.2 表面激冷晶区与柱状晶区之间裂纹的形成机理分析 |
| 6.3 超声场对大规格板坯组织与性能的影响 |
| 6.3.1 超声场对宏观组织的影响 |
| 6.3.2 超声场对宏观偏析的影响 |
| 6.3.3 超声场对宏观硬度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 400mm×1450mm特大规格板坯超声-电磁半连铸数值模拟 |
| 7.1 低频电磁场对流场和温度场的影响 |
| 7.1.1 电流强度对磁感应强度和洛伦兹力分布的影响 |
| 7.1.2 低频电磁场对流场的影响 |
| 7.1.3 低频电磁场对温度场的影响 |
| 7.2 超声场对流场和温度场的影响 |
| 7.2.1 熔体中超声场及声流驱动力的分布 |
| 7.2.2 超声场对流场的影响 |
| 7.2.3 超声场对温度场的影响 |
| 7.3 超声杆对熔体内部电磁场分布的影响 |
| 7.3.1 超声杆插入深度对熔体内部电磁场的影响 |
| 7.3.2 超声杆半径对熔体内部电磁场的影响 |
| 7.3.3 超声杆对不同直径锭坯内部电磁场的影响 |
| 7.4 铸造速度对特大规格板坯超声-电磁半连铸过程的影响 |
| 7.4.1 铸造速度对凝固壳的影响 |
| 7.4.2 铸造速度对温度场的影响 |
| 7.4.3 铸造速度对流场的影响 |
| 7.5 冷却水线密度比对特大规格板坯超声-电磁半连铸过程的影响 |
| 7.5.1 冷却水线密度比对凝固壳的影响 |
| 7.5.2 冷却水线密度比对温度场的影响 |
| 7.5.3 冷却水线密度比对流场的影响 |
| 7.6 电流强度对特大规格板坯超声-电磁半连铸过程的影响 |
| 7.6.1 电流强度对凝固壳的影响 |
| 7.6.2 电流强度对温度场的影响 |
| 7.6.3 电流强度对流场的影响 |
| 7.7 超声功率对特大规格板坯超声-电磁半连铸过程的影响 |
| 7.7.1 超声功率对凝固壳的影响 |
| 7.7.2 超声功率对温度场的影响 |
| 7.7.3 超声功率对流场的影响 |
| 7.8 分流槽模型改进 |
| 7.9 特大规格板坯结晶器设计与制造 |
| 7.10 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间所做的工作 |
| 作者简历 |
（4）不同磁场条件对双流铸造7075铝合金组织的影响（论文提纲范文）
| 1 实验材料及方法 |
| 2 实验结果及分析 |
| 2.1 电流方向对铸锭内部质量的影响 |
| 2.2 电流强度对铸锭内部质量的影响 |
| 2.3 电流频率对铸锭内部质量的影响 |
| 3 结 论 |
（5）水平连续铸造Al-Si合金组织及其控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Al-Si合金的组织细化与变质处理 |
| 1.2.1 Al-Si合金的组织特征 |
| 1.2.2 Si相的变质 |
| 1.3 水平连续铸造 |
| 1.3.1 水平连铸的工艺流程及特点 |
| 1.3.2 铝合金水平连铸工艺 |
| 1.3.3 铝合金水平连铸工艺发展 |
| 1.4 合金熔体结构的研究及发展 |
| 1.4.1 合金熔体结构的研究现状 |
| 1.4.2 合金熔体中原子团簇的研究 |
| 1.4.2 合金熔体结构对组织遗传性的影响 |
| 1.5 Al-Si合金熔体结构研究 |
| 1.5.1 Al-Si合金液态结构特征 |
| 1.5.2 Al-Si合金熔体处理工艺 |
| 1.6 本课题研究目的及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验方案及研究方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 合金制备工艺 |
| 2.2.1 试验合金 |
| 2.2.2 水平连铸合金铸锭制备 |
| 2.2.3 热处理工艺 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 宏观缺陷观察 |
| 2.3.2 显微组织观察 |
| 2.3.3 电子背散射衍射(EBSD)分析 |
| 2.3.4 差示扫描量热分析 |
| 2.3.5 硬度测试 |
| 2.3.6 拉伸性能测试 |
| 第三章 Al-Si合金熔体结构及组织遗传性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Al-12%Si和Al-18%Si合金熔体结构分析 |
| 3.3 细晶组织材料组织遗传性分析 |
| 3.4 FSM中间合金制备及其组织观察 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 水平连铸Al-12%Si合金组织优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水平连铸Al-12%Si合金典型组织 |
| 4.2.1 初晶α-Al相组织特征 |
| 4.2.2 Si相组织特征 |
| 4.2.3 凝固过程产生的缩孔 |
| 4.3 结晶器一次冷却FSM中间合金对组织和性能的影响 |
| 4.3.1 宏观缺陷观察 |
| 4.3.2 显微组织演变 |
| 4.3.3 DSC分析 |
| 4.3.4 组织均匀性影响 |
| 4.3.5 室温力学性能对比 |
| 4.4 二次水冷冷却FSM中间合金对组织和性能的影响 |
| 4.4.1 宏观缺陷观察 |
| 4.4.2 显微组织演变 |
| 4.4.3 组织均匀性影响 |
| 4.4.4 力学性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 水平连铸Al-18%Si合金组织优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水平连铸Al-18%Si合金典型组织 |
| 5.2.1 凝固过程产生的晕圈现象 |
| 5.2.2 凝固过程产生的缺陷 |
| 5.3 结晶器一次冷却FSM中间合金对组织和性能的影响 |
| 5.3.1 铸锭宏观缺陷观察 |
| 5.3.2 显微组织演变 |
| 5.3.3 组织均匀性影响 |
| 5.3.4 室温力学性能对比 |
| 5.4 二次水冷冷却FSM中间合金对组织和性能的影响 |
| 5.4.1 宏观缺陷观察 |
| 5.4.2 显微组织演变 |
| 5.4.3 DSC分析 |
| 5.4.4 组织均匀性影响 |
| 5.4.5 室温力学性能对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 共晶硅的变质机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于EBSD分析Al-Si共晶团晶粒结构 |
| 6.2.1 未变质Al-12%Si合金EBSD分析 |
| 6.2.2 FSM中间合金变质后Al-12%Si合金EBSD分析 |
| 6.2.3 Al-12%Si共晶形核分析 |
| 6.3 未变质共晶Si的形貌及生长机理 |
| 6.3.1 共晶Si的形貌及端部特征 |
| 6.3.2 未变质共晶Si的生长机理分析 |
| 6.4 FSM中间合金变质共晶Si的形貌及生长机理分析 |
| 6.4.1 变质共晶Si的形貌及端部特征 |
| 6.4.2 变质共晶Si的晶体缺陷 |
| 6.4.3 变质共晶Si内部的原子集团分析 |
| 6.4.4 细晶材料变质后共晶Si生长机理分析 |
| 6.5 熔体保温温度和保温时间对合金遗传现象的影响 |
| 6.5.1 不同保温温度Si原子集团变化 |
| 6.5.2 不同保温时间Si原子集团变化 |
| 6.6 合金熔体遗传现象的热力学分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论 |
| 本文的主要创新点 |
| 对下一步研究的建议 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）Cu-Fe合金凝固组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铜基合金的高强化和高导化 |
| 1.1.1 合金化法 |
| 1.1.2 复合材料法 |
| 1.2 Cu-Fe系合金的研究现状 |
| 1.2.1 引线框架用Cu-Fe系合金 |
| 1.2.2 形变Cu-Fe原位复合材料 |
| 1.3 电磁铸造技术的应用 |
| 1.3.1 电磁搅拌技术(EMS) |
| 1.3.2 电磁铸造(EMC) |
| 1.3.3 细晶电磁铸造(CREM)工艺 |
| 1.3.4 低频电磁铸造(LFEC)技术 |
| 1.4 本文的研究目的及意义 |
| 第2章 材料制备及实验内容 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.1.1 合金成分的确定 |
| 2.1.2 电磁场参数的确定 |
| 2.1.3 冷却速度实验 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 磁场凝固实验 |
| 2.3.2 楔形模凝固实验过程 |
| 2.4 组织分析与性能测试 |
| 2.4.1 组织分析 |
| 2.4.2 性能检测 |
| 第3章 电磁场对Cu-Fe合金凝固组织和性能的影响 |
| 3.1 Cu-Fe含量对合金凝固组织的影响 |
| 3.2 电磁场对合金凝固组织的影响 |
| 3.2.1 电流强度的影响 |
| 3.2.2 电流频率的影响 |
| 3.3 溶质元素含量的变化 |
| 3.4 电磁场对析出相的影响 |
| 3.4.1 电流强度的影响 |
| 3.4.2 电流频率的影响 |
| 3.5 电磁场对合金电导率的影响 |
| 3.6 电磁场对合金硬度的影响 |
| 3.7 实验结果分析 |
| 3.7.1 Fe含量对凝固组织的影响 |
| 3.7.2 电磁场对凝固组织的影响 |
| 3.7.3 电磁场对溶质元素含量的影响 |
| 3.7.4 电磁场对合金电导率的影响 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 冷却速度对Cu-Fe合金铸态组织和性能的影响 |
| 4.1 Cu-Fe含量和冷却速度对铸锭宏观组织的影响 |
| 4.2 微观组织变化规律 |
| 4.2.1 Cu-1%Fe合金的微观组织变化规律 |
| 4.2.2 Cu-3%Fe合金的微观组织变化规律 |
| 4.2.3 Cu-5%Fe合金的微观组织变化规律 |
| 4.3 冷却速度对合金性能的影响 |
| 4.3.1 铸锭硬度的变化规律 |
| 4.3.2 铸锭电导率的变化规律 |
| 4.4 C19400楔形模铸锭的组织变化规律 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）双流低频电磁半连续铸造7075铝合金的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铝合金及其DC铸造工艺 |
| 1.2 电磁场在铝合金半连续铸造过程中的应用 |
| 1.2.1 铝合金半连续铸造过程中的EMC工艺 |
| 1.2.2 铝合金半连续铸造中的CREM工艺 |
| 1.2.3 铝合金水平电磁铸造技术 |
| 1.2.4 铝合金半连续铸造中的LFEC技术 |
| 1.3 多流电磁铸造技术 |
| 1.4 铝合金铸锭表面的主要缺陷及成因 |
| 1.4.1 偏析瘤 |
| 1.4.2 冷隔 |
| 1.4.3 拉裂和拉痕 |
| 1.4.4 皮下偏析层 |
| 1.5 铝合金半连续铸造过程的数值模拟技术 |
| 1.6 本文研究目的和主要内容 |
| 第2章 铝合金低频电磁铸造过程中电磁场的数值模拟 |
| 2.1 电磁场控制方程的表述 |
| 2.1.1 电磁场的基本模型 |
| 2.1.2 单连通域涡流区求解模型建立 |
| 2.1.3 多连通域涡流区求解模型建立 |
| 2.1.4 谐波磁场分析中磁感应强度及电磁平均力的求解 |
| 2.2 单流低频电磁铸造电磁场模拟 |
| 2.2.1 单流低频电磁铸造模型的建立 |
| 2.2.2 初始条件和边界条件 |
| 2.2.3 分析和讨论 |
| 2.3 双流频电磁铸造电磁场数值模拟 |
| 2.3.1 双流低频电磁铸造磁场模型的建立 |
| 2.3.2 初始条件和边界条件 |
| 2.3.3 分析和讨论 |
| 第3章 低频电磁铸造7075铝合金的实验设备与方案 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 实验工艺流程 |
| 3.4 实验方案 |
| 第4章 低频电磁铸造7075铝合金的实验结果与分析 |
| 4.1 电磁场对7075铝合金组织的影响 |
| 4.1.1 电流频率对铸锭内部质量的影响 |
| 4.1.2 电流强度对铸锭内部质量的影响 |
| 4.1.3 电流方向对铸锭内部质量的影响 |
| 4.2 工艺参数及设备对7075铝合金铸锭表面质量的影响 |
| 4.2.1 铸造速度对铸锭表面的影响 |
| 4.2.2 不同overhang大小对铸锭表面的影响 |
| 4.2.3 不同一冷强度和与二冷的的间距对铸锭表面的影响 |
| 4.2.4 结晶器三角区的不同处理对铸锭表面的影响 |
| 4.2.5 低频电磁铸造7075铝合金的最佳铸造工艺及设备 |
| 第5章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）电磁场对铝硅合金铸造组织和性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 铝硅合金的应用及研究现状 |
| 1.2.1 铝硅合金的分类及应用 |
| 1.2.2 改善铝硅合金组织性能的途径 |
| 1.3 电磁场在铝合金铸造中的应用 |
| 1.3.1 最早的电磁铸造技术——电磁搅拌技术(EMS) |
| 1.3.2 电磁铸造(EMC) |
| 1.3.3 电磁细晶铸造工艺(CREM) |
| 1.4 电磁场对金属微观组织的影响 |
| 1.4.1 电磁场对金属凝固组织的影响 |
| 1.4.2 电磁场对固溶度的影响 |
| 1.4.3 电磁场对宏观偏析的影响 |
| 1.5 电磁场对铝合金力学性能的影响 |
| 1.6 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 实验原理与方法 |
| 2.1 电磁场作用下的金属熔体流动场 |
| 2.1.1 金属熔体中的交变电磁场 |
| 2.1.2 金属熔体与电磁场之间的交互作用 |
| 2.2 CREM铸造中的力场及流场分析 |
| 2.2.1 CREM铸造中的力场分析 |
| 2.2.2 CREM铸造中的流场分析 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 实验材料 |
| 2.5 实验工艺流程 |
| 2.5.1 合金的熔炼 |
| 2.5.2 合金的铸造 |
| 2.6 实验结果分析方法 |
| 2.6.1 微观组织分析 |
| 2.6.2 合金的力学性能测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 电磁场对4045合金组织与性能的影响 |
| 3.1 合金表面质量分析 |
| 3.2 合金微观组织分析 |
| 3.2.1 电磁场频率的影响 |
| 3.2.2 电流强度的影响 |
| 3.2.3 电磁场对微观组织部位的影响 |
| 3.2.4 电磁场改善微观组织的原因 |
| 3.3 合金力学性能分析 |
| 3.3.1 电磁场对4045合金拉伸性能的影响 |
| 3.3.2 电磁场对4045合金硬度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电磁场+化学变质对4045合金微观结构的影响 |
| 4.1 变质的机理及特点 |
| 4.1.1 钠(Na)变质 |
| 4.1.2 锶(Sr)变质 |
| 4.1.3 稀土(RE)变质 |
| 4.2 变质处理对合金微观组织的影响 |
| 4.3 频率对变质4045合金微观组织的影响 |
| 4.3.1 频率对NaNO_3变质4045合金微观组织的影响 |
| 4.3.2 频率对RE变质4045合金微观组织的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
（9）铝合金差相电磁水平连续铸造工艺及理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铝合金发展概况 |
| 1.2 铝合金铸造工艺分类 |
| 1.3 铝合金连铸技术 |
| 1.3.1 发展概况 |
| 1.3.2 铝合金连铸技术设备及工艺 |
| 1.3.3 铝合金连铸技术的特点 |
| 1.4 水平连铸技术 |
| 1.4.1 水平连铸设备 |
| 1.4.2 重力对水平连铸铸锭质量的影响 |
| 1.4.3 水平连铸铸锭中的光亮晶 |
| 1.4.4 水平连铸的特点 |
| 1.5 电磁场在材料制备过程中的应用 |
| 1.5.1 材料电磁过程的发展历程 |
| 1.5.2 几种不同形式的电磁场 |
| 1.5.3 电磁场在铝合金连续铸造过程中的应用 |
| 本文研究目的和主要内容 |
| 第2章 差相磁场水平连铸工艺的原理及数值模拟 |
| 2.1 金属中的交变电磁场 |
| 2.1.1 导电介质中电磁场的Maxwell方程组 |
| 2.1.2 电磁场的准稳近似 |
| 2.2 电磁场与熔体交互作用 |
| 2.2.1 磁流体力学近似 |
| 2.2.2 磁流体力学基本方程 |
| 2.3 电磁场对熔体流动的影响 |
| 2.3.1 凝固前沿控制方程 |
| 2.3.2 电磁场对液相区熔体流动的影响 |
| 2.3.3 电磁场对两相区熔体流动的影响 |
| 2.4 差相磁场原理 |
| 2.4.1 差相磁场的供电方式 |
| 2.4.2 各线圈产生的磁场 |
| 2.4.3 各线圈磁场在铝熔体中产生的感生电流(涡流) |
| 2.4.4 相位差的选择 |
| 2.5 差向磁场水平连铸设备 |
| 2.6 不同磁场作用下水平连铸Φ100mm铝合金过程模拟 |
| 2.6.1 实体建模和网格划分 |
| 2.6.2 不同磁场作用下磁感应强度的空间分布 |
| 2.6.3 不同磁场条件对熔体中流场分布的影响 |
| 2.6.4 不同磁场条件对熔体中温度场的影响 |
| 本章小结 |
| 第3章 磁场施加方式对水平连铸7075铝合金的影响 |
| 3.1 实验设备与工艺 |
| 3.1.1 实验设备 |
| 3.1.2 实验合金 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.1.4 实验结果分析方法 |
| 3.2 实验结果及分析 |
| 3.2.1 不同磁场对铸锭表面质量的影响 |
| 3.2.2 不同磁场对铸锭铸态组织的影响 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 本章小结 |
| 第4章 差相电磁水平连铸7075铝合金铸锭工艺研究 |
| 4.1 实验设备与工艺 |
| 4.1.1 实验设备和实验合金 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 实验结果分析方法 |
| 4.2 实验结果及分析 |
| 4.2.1 差相磁场及铸造速度对铸锭表面质量的影响 |
| 4.2.2 差相磁场及铸造速度对铸锭铸态组织的影响 |
| 4.2.3 差相磁场对熔池中温度分布的影响 |
| 4.2.4 差相磁场及铸造速度对液穴形貌的影响 |
| 4.3 分析讨论 |
| 4.3.1 铸锭表面质量 |
| 4.3.2 铸态组织 |
| 4.3.3 光亮晶 |
| 本章小结 |
| 第5章 不同牌号铝合金差相电磁水平连铸工艺研究 |
| 5.1 实验设备与工艺 |
| 5.1.1 实验设备 |
| 5.1.2 实验合金 |
| 5.1.3 实验工艺条件 |
| 5.1.4 实验结果分析方法 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 不同牌号合金的宏观组织 |
| 5.2.2 不同牌号铝合金的微观组织 |
| 5.2.3 不同牌号铝合金铸锭中光亮晶的分布 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 本章小结 |
| 第6章 铝合金水平连铸中差相磁场与晶粒细化剂的联合作用 |
| 6.1 实验设备与工艺 |
| 6.1.1 实验设备 |
| 6.1.2 实验合金 |
| 6.1.3 实验工艺流程 |
| 6.1.4 实验结果分析方法 |
| 6.2 实验结果及分析 |
| 6.2.1 宏观组织分析 |
| 6.2.2 微观组织分析 |
| 6.3 分析讨论 |
| 6.3.1 细化剂加入量对铸锭晶粒形貌及晶粒尺寸的影响 |
| 6.3.2 细化剂对差相磁场细化效果的影响 |
| 6.3.3 差相磁场对细化剂细化效果的影响 |
| 本章小结 |
| 第7章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 作者简介 |
四、Effect of low frequency electromagnetic field on microstructures and macrosegregation of horizontal direct chill casting aluminum alloy（论文参考文献）
- [1]半连续铸造铝合金铸锭疏松的形成机制及其影响因素[J]. 王睿,左玉波,朱庆丰,李志猛,刘旭东. 轻合金加工技术, 2021(02)
- [2]物理外场辅助半连续铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的组织与力学性能[D]. 王睿. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]变形镁合金板坯半连铸工艺及理论研究[D]. 胡文义. 东北大学, 2016(06)
- [4]不同磁场条件对双流铸造7075铝合金组织的影响[J]. 王高松,赵志浩,崔建忠,董帅. 东北大学学报(自然科学版), 2011(05)
- [5]水平连续铸造Al-Si合金组织及其控制研究[D]. 张静. 山东大学, 2011(12)
- [6]Cu-Fe合金凝固组织性能研究[D]. 王磊. 东北大学, 2010(03)
- [7]双流低频电磁半连续铸造7075铝合金的工艺研究[D]. 董帅. 东北大学, 2009(06)
- [8]电磁场对铝硅合金铸造组织和性能影响的研究[D]. 赵明欣. 沈阳农业大学, 2009(11)
- [9]铝合金差相电磁水平连续铸造工艺及理论研究[D]. 朱庆丰. 东北大学, 2008(06)