间断直流磁场对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金凝固组织和性能的影响

作     者：曾麟添 周全 陈乐平 刘武平 刘厚清 ZENG Lintian;ZHOU Quan;CHEN Leping;LIU Wuping;LIU Houqing

作者机构：南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063 

出 版 物：《机械工程材料》 (Materials For Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第48卷第1期

页      面：22-28页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：Al-5Mg-3Zn-1Cu合金 间断直流磁场 凝固组织 力学性能 

摘      要：对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金的凝固过程施加不同直流电压(0~300 V)和放电频率(0~20 Hz)以及占空比为30%的间断直流磁场,研究了间断直流磁场对其凝固组织及力学性能的影响。结果表明:间断直流磁场有效细化了合金的凝固组织,初生α-Al相由无磁场时的粗大枝晶变为细小的蔷薇状晶粒,第二相由粗大而连续的网格状结构变为细小而断续分布结构。随着直流电压的增加,合金的晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均减小,抗压强度和断裂应变均先升后降;随着放电频率的增加,晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均先减小后增大,抗压强度和断裂应变均先升后降。施加间断直流磁场后,合金的拉伸性能提高,断口中的准解理面减少,撕裂棱增多。当直流电压为200 V、放电频率为5 Hz时,合金的抗压强度和断裂应变最大,与无磁场时相比分别提高了31.6%和43%,抗拉强度和断后伸长率则分别提高了79.71%和83.3%。