多能场作用调控金属凝固微观组织机理的多尺度研究

项目名称： 多能场作用调控金属凝固微观组织机理的多尺度研究

项目编号： No.51375501

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 胡仕成

作者单位： 中南大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 现代航天航空、交通运载、信息产业等高技术领域对铝合金性能提出了愈来愈高的要求，均质、细晶、无裂纹且成形性优异的大规格优质铸锭是大规格高性能构件制造的前提条件，我国目前不能合格生产用于大规格整体构件的高性能铝合金铸锭。本项目拟通过将脉冲电场/超声波复合外场引入铝合金熔体半连续铸造凝固过程实现宏微观组织与性能的调控，研究多场（脉冲电场、超声场、流场及温度场）协同作用对凝固组织与性能调控的多尺度作用机制。研究外场激励与扰动对纳米尺度的原子团簇形核与结晶过程动力学与热力学条件及熔体响应行为的影响；微米尺度的凝固组织晶粒尺寸与分布规律及形态、微观偏析与微裂纹形成过程的影响；宏观尺度的流体流动与传热行为及力学性能的影响。实验研究外场参数与半连续铸造工艺参数的匹配对凝固组织与性能的影响及匹配规律，形成多能场调控金属凝固组织与性能的技术原型。

中文关键词： 超声波；脉冲电场；微观组织；力学性能；微裂纹

英文摘要： High-tech area has increasingly requirements on the properties of aluminum alloy, which covers the range from modern aerospace, transportation and information industry, etc. The large-sized quality ingot characterized homogeneous, fine-grained, free-crack

英文关键词： Ultrasonic Wave；pulsed electric field；microstructure；mechanical property；microcracks