铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法技术

本发明专利技术涉及铝合金铸造领域，具体的说是铝合金铸造过程中热‑动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，包括以下步骤：步骤1：多尺度双层氧化膜缺陷组织结构及其分布规律；步骤2：液态/半固态熔体中双层氧化膜缺陷的运动行为；步骤3：凝固过程中双层氧化膜缺陷演变机制，本发明专利技术具有如下有益效果：分析双层氧化膜缺陷特征形貌及其热力学形成条件的耦合关系，阐明多尺度双层氧化膜缺陷与铸件分区结构的关联性；揭示双层氧化膜缺陷在液态/半固态熔体中形变规律与运动轨迹的协同关系，明晰缺陷在流场中的运动行为；明晰双层氧化膜缺陷与气孔、缩孔之间的关联性，阐明双层氧化膜缺陷在凝固过程中的动态演变机制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，属于铝合金铸造领域。

技术介绍

1、航空航天领域的迅速发展对铝/镁合金复杂构件的冶金质量和服役性能提出愈加严苛的要求，铸造过程的缺陷控制也因此成为研究人员的首要攻关对象。尽管迄今为止，传统铸件缺陷诸如裂纹、偏析、气孔、应力集中与变形、夹杂、缩孔等形成与控制已相当成熟并为业界所公认。然而，铸件性能与合金的理论性能极限依旧存在较大差距。近年来随着检测技术的进步，一种形式为互不润湿、无冶金结合的氧化膜搭接结构缺陷(英国伯明翰大学john campbell教授称之为双层氧化膜)正逐步进入人们视线，该缺陷形成于铸造充型阶段且严重损害铸件的综合力学性能，特别是在航空发动机壳体、航天卫星肼瓶支架等铝、镁合金薄壁复杂铸件重要承载部位上表现的尤为突出。双层氧化膜缺陷已成为铸件使役过程中突发失效的潜在根源之一。

2、双层氧化膜缺陷产生的直接原因是充型过程中因表面湍流和液滴飞溅造成的熔体氧化膜脱离初始表面位置，这点已成为研究者们的共识。事实上，卷入的氧化膜作为双层氧化膜缺陷的前驱体，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，其特征在于：在所述步骤1中，采用理论计算或Thermo-Calc热力学计算软件对不同铝/镁合金中双层氧化膜缺陷的成分进行分析；通过SEM、TEM分析验证的同时，揭示双层氧化膜成分/相结构和多尺度缺陷特征形貌之间的联系，从合金组成的角度对该类缺陷的形成过程及其影响因素进行分析；

3.根据权利要求1所述的铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，其特...

【技术特征摘要】

1.铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，其特征在于：在所述步骤1中，采用理论计算或thermo-calc热力学计算软件对不同铝/镁合金中双层氧化膜缺陷的成分进行分析；通过sem、tem分析验证的同时，揭示双层氧化膜成分/相结构和多尺度缺陷特征形貌之间的联系，从合金组成的角度对该类缺陷的形成过程及其影响因素进行分析；

3.根据权利要求1所述的铝合金铸造过程中热-动力学约束条件下的双层氧化膜缺陷演变规律研究方法，其特征在于：在所述步骤2中，采用ansys fluent或flow...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋和谦，鲍颖，张丹，高瀚君，
申请(专利权)人：恒利智造云南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：