超声处理铝合金熔体对半连铸大铸锭组织与偏析的影响.pdfVIP

《热加工工艺》2016年4月第45卷第7期

超声处理铝合金熔体对半连铸大铸锭

组织与偏析的影响

郭兴l，2，蒋日鹏1,2，李晓谦1，2，李瑞卿1,2，彭搏涛l，2

(1．中南大学机电工程学院，湖南长沙410083；2．高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083)

摘要：在~b1250nlnl规格2219铝合金铸锭半连铸过程中，对结晶器中的熔体施加恒定功率的超声波处理，研究

了超声处理熔体对大规格铸锭成分偏析的影响规律与作用机制。结果表明，在非对称超声场的作用下，铸锭整个断面的

凝固组织均获得显著细化，晶粒尺寸减小且分布趋于均匀，溶质元素Cu的宏观偏析与显微偏析均得到了显著改善，与

未加超声处理的铸锭试样相比，晶内相对固溶程度提高了13％，Cu元素的宏观偏析指数降低了24％。分析认为，超声的

细晶作用以及超声声流、空化脉冲波促进的溶质元素扩撤对改善偏析具有积极影响。

关键词：铝合金；超声处理；半连铸；晶粒细化；偏析

DoI：10．14158／j．cnki．1001-3814．2016．07．007

中图分类号：TB559：TG249．9文献标识码：A文章编号：1001．3814(2016)07．0025．05

EffectofAluminumAlloyMeltTreatedwithUltrasoundonMicrostrOctureand

SegregationofLarge-scaleIngotinSemi-continuousCasting

GUOXing2，JIANGRipeng，LIXiaoqian，2，LIRuiqing。，PENGBotao，2

(1．CollegeofMechanicalandElectricalEnglneering，CenrtalSouthUniversity，Chnagsha410083，China；2．StateKey

LaboratoryofHighPerformnaceComplexManufacturing，Changsha410083，China)

Abstract：Byapplyingaconstantultrasoundpowertoprocesshtemeltinhtemouldduringsemi-continuouscastnigof

alumniumalloy2219nigotwithsizeof~1250real，hteeffectsofultrasonicrteatmentonhterulenadfunctionmechanismof

compositionsegregationoflarge-scalenigotwereresearched．Theresultsshowhtatthemicrostructureofhtewholesectionis

refinedobviouslyunderhteasymmetryulrtasonicfield．Thegranisizedecreasesandtendstobemoreevenlydistributed．

Moreover,htemicro—sergegationnadmacro—segregationofCuelementraebohtimprovedsignificnatly．Compraedwihthte

sampleswihtoutultrasonicrteamtent，hterelativesolidsolubili哆ofCuimprovesby13％anditsmacro-sergegationnidex

decreasesby24％．Thegranirenfiementofultrasoundrteamtent，ulrtasonicsrteamandsoluteelementdiffusingpromotedby

caviattionpulsewaveplayapositiveroleinimprovinghtesergegation．

Keywords：almuinmualloy