班春燕[1]2002年在《电磁场作用下铝合金凝固理论基础研究》文中研究指明本文是国家重大基础研究计划(973)中提高铝材质量基础研究,外场作用下的铝合金凝固的一部分,主要研究电磁场作用下铝合金凝固的基础问题。包括电磁场作用下铝合金液相线、固相线的变化规律;电磁场对铝合金中溶质元素的固溶度、合金元素的宏观偏析的影响;以及电磁场作用下,铝合金的微观结构和凝固组织的改变,并探讨了铝合金在电磁场中凝固行为的作用机制。旨在通过各方面的探索,为材料电磁过程(EPM) 理论提供新的基础知识,为材料电磁过程技术的开发提供理论基础。本研究的主要工作及取得的研究结果如下:首次采用电阻法测试了纯Al 及Al-3.01Cu、Al-5.69Cu、Al-11.4Cu、Al-13.3Cu、Al-17.4Cu 二元合金在交流或直流磁场作用下合金的液相线温度和固相线温度以及结晶温度间隔变化规律。不同磁场强度的交流磁场作用下,铝铜二元合金的液相线和固相线温度均有所提高,结晶温度间隔变小,液相线和固相线斜率变小,平衡溶质分配系数k_0 增加,随着磁场强度的增大,上述变化越明显, 纯铝的熔点随交流磁场强度的增加而升高;在直流磁场作用下,二元铝铜合金的液相线、固相线温度均有所下降,结晶间隔温度变大,液相线和固相线斜率变大,平衡溶质分配系数k_0 增加,磁场强度越大,变化幅度越大, 纯铝的熔点随直流磁场强度的增加而降低。另外,用同样的方法测定了直流磁场以及不同频率、不同强度的交流磁场对7075 铝合金液、固相线的影响,在直流磁场作用下凝固的7075 铝合金,其液相线温度和固相线温度的变化规律与二元合金的相同;在不同频率或强度的交流磁场作用下,频率越低,磁场强度越大,7075 铝合金的液相线温度和固相线温度升高的幅度越大,结晶温度间隔越小。提出将磁场作为外部环境对熔体作功,交流磁场对熔体做正功,直流磁场对熔体做负功,在交流或直流磁场作用下,改变了固液界面前沿液相中的原子团簇向固相跳动时所需克服的势垒,从而使临界形核功减小或加大,因而最终导致合金熔点的升高或降低。从凝固的动力学及热力学角度分析了电磁场对铝合金结晶过程的影响。首次系统地研究了电磁场对铝合金凝固后溶质固溶度的影响。通过实验发现在铝合金凝固过程中施加电磁场可以显着提高溶质元素的固溶度。Al-5.3Zn、
张嘉艺[2]2016年在《半固态铝合金—稀土初生α相在混沌对流中的凝固形貌演化规律》文中研究指明半固态技术发展至今虽然仅有短短几十年的历史,但它拥有广阔的应用前景与独道的技术优势使之在国内外得到飞速的发展。半固态成形的关键技术之一就是半固态合金熔体制备技术,所以熔体流动状态对合金元素的传输、晶粒的长大、温度场的分布、最终的合金组织形貌,以至于能否获得合格的半固态浆料影响极大。本文将混沌理论与半固态技术相结合,主要研究了熔体混沌特性对半固体合金凝固组织形貌的影响。本研究将实验与模拟相结合,采用Fluent软件中的MHD模块和标准k-ε模型,在电磁场作用下,模拟结晶器内部熔体的温度场及熔体微粒质点的运动轨迹,得知在电磁搅拌参数为30Hz、15s时,熔体温度场分布最均匀,其微粒运动轨迹最复杂。通过Lyapunov指数、分形维数和Kolmogorov熵叁个混沌特征量的计算与判断,得知电磁搅拌时间和搅拌频率是影响凝固系统混沌程度的两个重要因素。在施加适当的电磁搅拌下,其熔体内部能诱发混沌对流。计算得出了分形维数和Kolmogorov熵值随着搅拌频率的增加而增大,也随着其搅拌时间的延长而增加,所以混沌并非是混乱的现象,其内部依然具有可控因素。同时,在电磁搅拌参数为30Hz、15s时,熔体内部的混沌程度最大,其分形维数为2.240,Kolmogorov熵值为6722.4nat/s。结合实验,选择A356铝合金为基体原料,通过低频率电磁搅拌诱发的混沌对流,探究在其作用下不同电磁搅拌频率、时间及不同稀土元素La和Yb对半固态A356铝合金初生a相的影响。得出了在低过热度浇注下,在电磁搅拌参数为30Hz、15s时合金凝固组织形貌达到最佳。此时,半固态A356-Yb合金初生相平均等积圆直径为60.28μm,平均形状因子为0.78；而半固态A356-La合金初生相平均等积圆直径为65.36μm,平均形状因子为0.75,可见稀土Yb比稀土La影响混沌对流所表征出的初生相更为细小圆整。再利用30Hz、15s的搅拌参数,添加不同比例的二元稀土元素La和Yb,探究了稀土元素在电磁场诱发的混沌对流下对凝固组织形貌的规律及影响因素。得出了当稀土添加量为0.8%La+0.5%Yb时,合金组织形貌达到最优,其初生αα相的平均等积圆直径为62.47μtm,平均形状因子为0.72。通过实验研究,获得了制备半固态A356铝合金浆料合适的工艺参数。本文的创新之处：借助混沌理论,详细的探讨了电磁场作用下混沌对流在半固态铝合金熔体中初生α相形貌的演变行为和理论,以及在电磁场作用下稀土扩散和分布规律的表征方法,同时在该理论和方法的指导下,为探索工业制各高性能半固态铝合金的新工艺及其高效经济的控制理论与技术打下基础。
张勤[3]2002年在《低频电磁半连续铸造铝合金工艺及理论研究》文中进行了进一步梳理本研究为国家重点基础研究发展规划资助项目“973”《提高铝材料质量的基础研究》之课题《电磁场作用下的铝合金凝固》的部分内容,通过施加交变磁场以及同时施加稳恒磁场和交变磁场对7075 铝合金半连续铸造过程中,1)液穴形态;2)晶粒细化和非枝晶组织形成;3)溶质元素的强制固溶及宏观分布;4)铸锭裂纹的萌生和消除等方面的研究,旨在为改善铝合金铸坯凝固组织,提高材料性能提供理论依据和实验基础。本文首先研究了电磁场作用下,金属弯月面形状随感应线圈电流强度及频率的变化规律,结果表明,弯月面的曲率半径随感应线圈电流强度增加以及频率增大而减小。并测定了不同强度低频交变电磁场作用下,7075 铝合金凝固壳高度及铸锭表面质量的变化规律,首次采用晶粒游离理论解释了电磁场作用下初凝壳的形成机制,认为:电磁场作用下, 晶粒从结晶器壁游离数量增加,稳定初凝壳难以形成,是延缓初凝壳形成时间和降低初凝壳形成位置点的最根本原因。在此基础上,又系统研究了电磁场作用下,7075 铝合金半连续铸坯的微观组织,对电磁铸造过程中非枝晶组织形成机制进行了研究和探讨,针对初生相结晶核心的来源及发展演变问题, 提出了一种新的解释方法,认为:电磁场作用下,晶粒从结晶器壁游离数量增加是熔体中结晶核心增加的最主要原因,游离晶粒随对流熔体一同运动以及自身旋转运动抑制了枝晶生长,使最终凝固组织为均匀细小的近球形和蔷薇形晶粒。本文在总结归纳前人热裂纹研究的基础上,提出了新的热裂纹形成机制。并对CREM 法消除裂纹的原因进行了分析,认为CREM 法一方面通过改善铸造条件使得不可补缩区缩小;内应力或应变降低;金属高温脆性区主要处于受压状态等形式,减少了热裂纹形成的诱因。另一方面,通过缩小合金材料高温脆性区;提高固液状态伸长率;降低晶界低熔点化合物数量和有效结晶区间线收缩大小等途径,降低了合金铸锭的热裂倾向,从而消除了裂纹。低频电磁场可以大幅度提高晶内溶质元素含量,其主要原因可以归纳为以下几
蒋日鹏[4]2014年在《超声场对高强铝合金凝固过程的影响规律与作用机理研究》文中进行了进一步梳理摘要：大规格铝合金铸锭成形成性困难是发展我国航空航天和武器装备用大型整体结构件所面临的技术瓶颈。对铝合金凝固过程施加超声波扰动是改善铸造缺陷、提高铸锭品质、提升材料性能的一个新的工艺途径。全面理解与系统掌握超声场对铝合金凝固过程的影响规律与作用机理是实现这一工艺的关键。然而,现有关于超声波处理熔体技术的研究大多以经验和现象描述为主,缺乏定量的表征与本质的揭示。针对于此,本论文以航空航天用高强高韧7×××系铝合金为研究对象,通过实验测试、理论推导、数值模拟等方法,对超声场作用下铝合金熔体的凝固行为及其产生机制进行了深入探讨。论文的主要研究内容与结论如下：1)进行了一系列铝合金熔体凝固传热分析实验。结果表明：施加超声场可以改善温度场分布的均匀性,并且能够明显加快熔体的整体凝固进程,尤其是显着提高固-液相区熔体冷却速率,使其相应的冷却时间缩短约2/3。而另一方面,超声辐射杆本身对铝合金熔体传热的影响非常微小,可以忽略不计。2)研究了不同工艺处理条件对铝合金凝固组织的影响规律。实验证明超声波对铸锭的细晶效果并非辐射杆端面的激冷形核所致,也与从辐射杆中分离出来的钛元素无关,而是主要归功于超声空化促成的形核增殖与谐振效应抑制了晶体生长。3)在归结实验现象的基础上,分别建立了压力过冷模型、毛细浸润模型与初生晶体谐振模型。通过计算与分析,全面揭示了超声场对铝合金熔体凝固过程不同阶段的主导作用机理。在结晶温度区段,超声主要通过空化效应,以压力过冷、异质活化促进熔体形核的方式,提高形核率,实现铸锭晶粒的细化；在固-液相共存温度区段,超声主要通过谐振效应,以晶体振幅增大、界面自由能级提高至相变驱动力减小的方式,控制晶体生长速度,实现铸锭晶粒的细化。通过进一步的计算发现铝合金熔体凝固体系中最易出现谐振的晶粒为1-10μm的初生晶体。4)开展了大规格7050铝合金铸锭的超声波外场辅助铸造工业实验,铸锭的规格分别达到了Φ550mm与1320mm×500mm。实验结果表明：多源超声场的协同作用可以促使铸锭全断面获得均匀的细化效果,晶粒度分别为1级(圆锭)和2级(扁锭),并且能够显着改善溶质元素的晶界偏析与宏观偏析,使其相对固溶率至少提高20%以上,同时还能提高铸锭的成品率与机械性能的均匀性。5)针对1320×500mm规格铝合金扁锭超声波半连铸工艺,以添加源项的方式,建立了声-流-热耦合的叁维数值模型。通过Fluent软件与二次开发的子程序,实现对铝合金半连铸多源超声作用下的多物理场耦合过程模拟,获得了不同超声频率和振幅对宏观声场、流场与温度场的影响规律,初步确定了超声参数之间的匹配关系。这些研究工作将为推动铝合金超声波外场铸造技术的发展与工业应用提供工艺基础与理论参考。
高志华[5]2014年在《7075铝合金螺旋电磁搅拌技术及应用研究》文中认为7075铝合金具有超高强度,广泛应用于航天、航空及军工行业。但由于该合金元素含量高,凝固组织粗大不均匀,合金元素偏析严重,导致铸坯和热轧开坯易开裂,严重限制了其使用和发展。强制均匀凝固技术通过对合金熔体施加物理外场,促进熔体剪切流动,形成均匀分布的温度场、成分场和细小的异质颗粒基底,合金熔体整体爆发形核,最终可以有效的细化晶粒、减少偏析。因此本文进行7075铝合金强制均匀凝固技术及应用研究。首先研究了双螺旋机械搅拌技术对7075铝合金凝固行为的影响。在双螺旋机械搅拌条件下合金熔体的流动速度和剪切速率非常高,温度场和成分场非常均匀,强制均匀效果非常好。通过理论和实验分析确定了双螺旋机械搅拌的最优工艺参数为：搅拌强度100rpm,搅拌时间60s,浇注温度650℃。在该工艺条件下,7075铝合金晶粒组织十分细小均匀,平均晶粒尺寸约为55μm;而且合金的化学成分偏析大大减弱,Zn、Mg和Cu元素的偏析率分别降为0.71%、0.87%和2.1%。然而双螺旋机械搅拌不足之处主要是容易污染合金熔体,维护成本高,不适宜高温金属(熔点超过1000℃)的研究与应用。电磁搅拌具有能量的高密度性和清洁性、优越的响应性和可控性、易于自动化、能量利用率高等优点,率先实现产业化并获得较为广泛的商业应用。本文研究了环缝电磁搅拌技术对7075铝合金凝固行为的影响。相比普通电磁搅拌,环缝电磁搅拌技术避开了磁感应强度较低的部分,充分利用趋肤效应层磁感应强度高的优点,使合金熔体在缝隙内搅拌,熔体剪切速率增大,同时增加了熔体心部的散热面积,使熔体获得更加均匀的温度场和成分场,合金凝固组织更加细小均匀。但由于电磁搅拌的电磁力在熔体中主要是按周向分布,熔体周向流动为主,而轴向流和径向流较弱,产生了沿轴向和径向分布的温度梯度和成分梯度,同时熔体剪切速率相对于双螺旋机械搅拌弱很多,对合金熔体的强制均匀效果差很多,晶粒组织细化效果也就差很多。在以上研究的基础上,本文提出了螺旋电磁搅拌技术。螺旋电磁搅拌技术克服了机械搅拌易污染、难应用和环缝电磁搅拌不均匀、剪切速率低的缺点,实现了在电磁搅拌条件下熔体流动速度和剪切速率明显增加、紊流更加剧烈、温度场和成分场更加均匀,对合金熔体的强制均匀效果与双螺旋机械搅拌大幅接近。通过理论和实验分析获得了螺旋腔体的最优结构和螺旋电磁搅拌的最优工艺参数,分别为：螺旋腔体的螺杆直径40mm、螺纹高度12mm、螺纹斜度65。及螺纹螺距55mmm：搅拌电流30A、搅拌频率50Hz、浇注温度650℃。在该腔体结构和工艺参数条件下,7075铝合金凝固组织演变为细小均匀的等轴晶组织,晶粒尺寸约为68gm,而且合金的化学成分偏析大大减弱,Zn、Mg和Cu元素的偏析率分别降为1.5%、3.3%和3.4%。以上述的实验研究为基础,深化丰富了强制均匀凝固技术对合金凝固行为的影响,建立了强制均匀凝固作用下控制形核及长大的描述模型。强制均匀凝固技术可以有效控制熔体温度场和成分场的均匀性,增加了合金熔体的形核过冷度,缩小甚至消除成分过冷区,从而显着增加了合金熔体的有效均匀形核率、非均匀形核率及核心存活率,使熔体整体爆发形核,并削弱甚至消除了枝晶生长的条件,最终使凝固组织变为细小均匀的等轴晶粒。最后进行了螺旋电磁搅拌技术在7075铝合金流变压铸成型中的应用研究,研究结果表明：相比于普通压铸成型,螺旋电磁搅拌条件下7075铝合金流变压铸零件显微组织分布均匀细小,不同位置的组织差别不大；布氏硬度显着提高且分布均匀；零件裂纹倾向性降低明显；凝固组织和性能均接近双螺旋机械搅拌流变压铸的零件,而且生产效率明显增加。同时针对螺旋电磁搅拌技术自动化程度不高的缺点,设计出自动化螺旋电磁搅拌技术原型,集熔体自动收集、自动处理和自动浇注于一体,为最终实现产业化生产奠定基础。
张北江[6]2002年在《低频电磁场作用下铝合金半连续铸造工艺与理论研究》文中研究说明本文是国家重点基础研究发展规划资助项目(973)“提高铝材质量基础研究”中的部分内容,目的是开发一种大幅度提高铝合金铸锭质量的新型高效连铸技术。本文系统研究了低频电磁场对铝合金熔体凝固过程的影响,通过实验和理论分析首次指出低频电磁场能够有效提高溶质元素在基体中的固溶度,改善材料的微观组织。在理论分析与数值模拟的基础上,开发了低频电磁场作用下铝合金电磁铸造新工艺,获得了晶粒均匀细小、溶质元素偏析明显减弱及具有优良表面质量的7075 铝合金半连续铸锭,彻底消除了裂纹、表面偏析瘤等铸造缺陷。导出了低频电磁场作用下凝固前沿枝晶间熔体遵守的磁流体动力学方程,指出枝晶间熔体局部自然对流相关的溶质浓度起伏存在由温度梯度与枝晶间距共同决定的固有频率,处于该频率区间的电磁力振荡分量对枝晶间熔体的局部对流产生的影响得到增强,通过调节电磁场频率至相应区间,可以在较低的电磁场强度下,使电磁场的作用效果显着增强,对材料的微观组织和溶质元素的分布产生显着的影响。在Al-Cu 二元合金连续凝固过程中施加低频电磁场,发现在排除Lorentz 力时间平均值有旋分量引发的液相区熔体宏观流动的条件下,低频电磁场仍对铝合金的凝固过程产生了显着的影响,晶内析出相的尺寸和形态出现了明显的转变、基体中溶质元素固溶度提高。在保持电磁场强度不变的条件下,当电磁场频率处于10 Hz-15 Hz 范围内时,基体中溶质元素固溶度大幅度提高,获得了弥散细小的晶内析出相,这表明交变电磁力在与两相区中枝晶间熔体产生交互作用的过程中存在共振响应现象,在共振频率区间上,较低强度的电磁场便能够有效促进溶质元素的固溶、改善材料的微观组织。采用有限元数值模拟的方法分析了电磁场在铝合金半连续铸造过程中对熔体内部流动场、温度场及铸锭内应力分布情况的影响。结果表明,半连续铸造过程中结晶器、感应线圈与铸锭的相对位置,结晶器的断面形状与电导率,共同决定
赵明欣[7]2009年在《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。
王志华[8]2004年在《电磁场对ZA27合金及Al-Si合金凝固组织影响的实验研究》文中提出本文应用自行研制的旋转磁场发生装置、脉冲电流发生装置及与之相配套的凝固装置，以ZA27合金、亚共晶Al-7wt％Si合金和近共晶Al-12.39wt％Si合金为研究对象，围绕旋转电磁场、脉冲电流及(旋转电磁场+脉冲电流)交互场对这些合金的凝固过程和凝固组织的影响进行了实验研究。 以ZA27合金为重点，对合金液在旋转电磁场作用下进行凝固时，由于熔体的流动而引起的圆柱试样外层柱状晶的迎流生长机制及熔体的受力状态进行了分析，进而对连续顺、逆时针方向交替变换的旋转电磁场使ZA27合金由树枝晶组织向颗粒状晶组织转变的机制进行了分析和讨论。 根据脉冲电流在金属熔体中所生成的冲击波对液体金属结构的影响，电流偏聚效应及Peltier效应对固／液界面结构的影响，以及在电磁力作用下在凝固区域合金液的流动等分析讨论了叁角波形脉冲电流对亚共晶Al-7wt％Si合金及近共晶Al-12.39wt％Si合金凝固组织细化的作用机理。对脉冲电流作用下近共晶Al-12.39wt％Si合金的α—Al晶面取向问题作了初步的分析和讨论。 本文对(脉冲电流+旋转电磁场)所构成的交互场对亚共晶Al-7wt％Si合金凝固组织的影响进行了试探性的实验研究，取得了明显的效果，在此基础上对电磁超声波的产生作了初步的讨论。 从本文所取得的初步研究结果来看，电场和磁场对金属凝固过程及凝固组织具有一定的良性作用。电场和磁场通过在金属熔体中所产生的各种效应使凝固组织及晶面取向发生变化，且在电场和磁场的交互场中细化这种作用更加显着。从现有的研究成果来看，电场、磁场及其交互场的应用完全有可能满足发展新工艺、新材料的要求。随着研究的深入，利用电场、磁场及其交互场完全有可能实现从实验室到实际应用的跨越，成为一种新型的凝固技术。
李吉祥[9]2008年在《7050铝合金板坯电磁半连续铸造技术研究》文中进行了进一步梳理7050、7055作为高强度高韧性铝合金,是运载火箭、宇宙飞船和空间站等航天器的主体结构材料,其研究和应用倍受关注。但是7050、7055等高强度铝合金,合金含量高,采用传统的半连铸工艺,铸锭容易形成溶质偏析、并且制备过程中容易出现裂纹,大大降低了合金的成材率和力学性能。近年来,国内外采用一些特殊的工艺,如粉末冶金、添加微量元素Ag、Mg和zr、采用了超高强度喷射沉积和热挤压等,制备出了合金含量更高的超高强度高韧性铝合金,但特殊的工艺往往会导致成本的提高。本文针对7050铝合金制备过程中存在的裂纹、成分偏析等问题,考察了电流强度、磁场频率对单匝、五匝、100匝线圈磁场分布的影响,进行了7050、7055合金的静态浇注实验,考查了电磁参数对7050、7055铝合金凝固组织及溶质成分分布的影响。结果表明,电磁场能明显细化7050、7055铝合金晶粒尺寸,有效抑制溶质元素的偏析。磁场频率对液柱成型性影响较大,弯月面高度随磁场频率增加而增加。可以通过增加电磁线圈匝数来降低电流强度,提高磁场强度,从而获得较大的电磁搅拌力和约束力。研究了铸造速度、铸造温度、冷却水量、合金成分、铸造液位高度等工艺参数对半连续铸造7050合金板坯质量的影响。探索了7050铝合金板坯的电磁半连续铸造实验,结果表明,当输入电流为2500A,频率为1700Hz,铸造速度为85mm/min,铸造温度为710℃,冷却水流量为3m~3/h,金属液面高度控制在石墨结晶器高度的1/2处时,可以成功铸造出尺寸为420mm×130mm×1000mm的7050铝合金板坯。并有效抑制7050铝合金板坯半连续铸造过程中出现的裂纹、成分偏析以及表面冷隔、重熔、偏析瘤等缺陷。细化了凝固组织,晶粒平均尺寸由未施加电磁场时的71.4μm,可细化至62.9μm。板坯的抗拉强度提高15.6%,延伸率提高76.8%,并对电磁场作用机理进行了讨论。
刘政, 张嘉艺, 余昭福[10]2015年在《电磁场作用下中铝合金熔体流动的混沌特征的仿真与分析》文中研究表明为探明铝合金熔体在电磁场作用下的流动特征,利用Fluent软件模拟电磁场作用下铝熔体中微粒的流动轨迹,计算这些流动轨迹的混沌特征参数:最大Lyapunov指数及Kolmogorov熵。并根据不同电磁频率搅拌下铝合金熔体中微粒的运动轨迹,对其进行混沌特征判断及分析。结果表明:铝合金熔体在电磁场作用下的流动具有混沌特征;电磁频率为5、15和30 Hz时,在铝合金熔体中都发生了混沌对流,其最大Lyapunov指数都大于0,且其Kolmogorov熵随着电磁频率增大而迅速增加,说明其系统内混沌程度越大,信息损失量也越大。
参考文献：
[1]. 电磁场作用下铝合金凝固理论基础研究[D]. 班春燕. 东北大学. 2002
[2]. 半固态铝合金—稀土初生α相在混沌对流中的凝固形貌演化规律[D]. 张嘉艺. 江西理工大学. 2016
[3]. 低频电磁半连续铸造铝合金工艺及理论研究[D]. 张勤. 东北大学. 2002
[4]. 超声场对高强铝合金凝固过程的影响规律与作用机理研究[D]. 蒋日鹏. 中南大学. 2014
[5]. 7075铝合金螺旋电磁搅拌技术及应用研究[D]. 高志华. 北京有色金属研究总院. 2014
[6]. 低频电磁场作用下铝合金半连续铸造工艺与理论研究[D]. 张北江. 东北大学. 2002
[7]. 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
[8]. 电磁场对ZA27合金及Al-Si合金凝固组织影响的实验研究[D]. 王志华. 兰州理工大学. 2004
[9]. 7050铝合金板坯电磁半连续铸造技术研究[D]. 李吉祥. 大连理工大学. 2008
[10]. 电磁场作用下中铝合金熔体流动的混沌特征的仿真与分析[J]. 刘政, 张嘉艺, 余昭福. 中国有色金属学报. 2015
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