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采用交变电磁场作用下过流冷却制浆法与传统过流冷却制浆法制备ZL101铝硅合金半固态浆料,分别通过单因素实验和正交试验对制浆工艺进行了研究,主要考虑浇注温度、过流冷却斜管倾斜角、过流冷却斜管温度、交变电流强度、保温温度对浆料组织的影响,优化工艺参数。此外,将交变电磁场的作用下过流冷却制浆法与传统过流冷却制浆法所得浆料初生相晶粒的圆整度及平均等效直径在不同浇注温度、过流冷却斜管预热温度、过流冷却斜管倾斜角度以及坩埚保温温度下的变化情况进行对比,目的在于阐明合金熔体在外场(交变电磁场)或外加物理扰动作用下产生混合对流运动,以及混合对流对凝固时晶体生核和晶粒长大的影响规律。实验表明:虽然由于制备浆料时物理扰动产生的方式不同以及作用的强度和程度不同会对组织的形成和演变有不同程度的影响,但合金熔体在外场或外加物理扰动作用下产生混合对流运动这一事实作为一种规律、一种趋势总是存在的。在晶粒游离和混合抑制作用较强的情况下(如交变电磁场作用下过流冷却制浆),金属结晶时会形成细小圆滑的球晶组织;而当作用程度较小时(如传统过流冷却制浆),只会在一定程度上增大形核率和在一定程度上限制了晶粒向发达树枝状晶的生长发展。分析实验结果可知,合金液经交变电磁场作用下过流冷却斜管处理后枝晶状先共晶铝相得到了明显细化、球化;其球化程度高于经传统过流冷却斜管处理后的初生α相(实验中,交变电磁场作用下过流冷却法所得平均晶粒圆整度约为0.643,传统过流冷却法约为0.617)。对于交变电磁场作用下过流冷却制浆来说,适当降低浇注温度(只高于液相线约20℃),提高交变电磁场作用下过流冷却斜管的预热温度至400℃,采用60。的交变电磁场作用下过流冷却斜管倾斜角度,250℃的坩埚预热温度和30A的交变电流强度可以起到较明显的改善晶粒圆整度和晶粒平均等效直径的作用;对于传统过流冷却制浆来说适当降低浇注温度(高于液相线约30℃),提高过流冷却斜管的预热温度至400℃,采用45。的过流冷却斜管倾斜角度,提高坩埚的预热温度至300℃可以起到较明显的改善晶粒圆整度和晶粒平均等效直径的作用。