有色合金2022年第12期/第71卷1519ZL101铝合金熔体旋转磁场及Al-3B细化处理效果比较研究王晓彤,王傲,肖世林,李大勇（哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院，黑龙江哈尔滨150080）摘要：采用智能温度记录仪、金相显微镜、拉伸试验机，分别研究了旋转磁场和Al-3B细化剂处理对ZL101铝合金熔体凝固过程、显微组织及力学性能的影响。对比结果显示，在ZL101铝合金中添加Al-3B细化剂，随细化剂中B含量增大，α（Al）的平均晶粒尺寸先减小后增大，抗拉强度和伸长率先增大后减小，当Al-3B细化剂B含量达到0.06%时细化效果最优，抗拉强度和伸长率分别提高9.4%和34.9%。用旋转磁场细化ZL101铝合金熔体时，随旋转磁场电流参数增大，α（Al）的平均晶粒尺寸先减小后增大，抗拉强度和伸长率先增大后减小，最优参数电流为80A、频率为8Hz，抗拉强度和伸长率分别提高10.5%和37.2%。采用最佳含量Al-3B细化剂和最优参数旋转磁场对同一成分的ZL101铝合金熔体进行细化处理效果对比表明，旋转磁场处理效果优于细化剂细化效果。关键词：ZL101铝合金；旋转磁场；Al-3B细化剂；显微组织；力学性能作者简介：王晓彤（1998-），女，硕士，主要研究方向为铝合金晶粒细化和力学性能影响。E-mail：m18846189570@163.com通讯作者：李大勇，男，教授，博士，博士生导师。电话：13339315500，E-mail：dyli@hrbust.edu.cn中图分类号：TG146.21文献标识码：A文章编号：1001-4977（2022）12-1519-06收稿日期：2022-05-07收到初稿，2022-06-17收到修订稿。ZL101铝合金的铸造性能优良、流动性好、气密性高、耐蚀性强、焊接性好，能热处理强化，但是抗拉强度和伸长率较低[1-4]。Al-Si合金的抗拉强度和伸长率通常仅为锻造铝合金的60%~90%，难以满足制造业对铸造合金越来越高的性能要求[5-7]。必须对其进行细化处理，以获得更优的力学性能。晶粒细化是通过控制晶粒形核和长大来实现的[8]，ZL101铝合金细化处理主要分为物理细化和化学细化[9]。常州大学李宏宝在700℃时对Al-12.6Si合金进行0.4%Al-3B变质处理后合金的综合力学性能得到明显提高[10]。西安工业大学刘志学等人，发现了以硼盐作为细化剂，细化铸态铸造铝硅合金α相和共晶组织[11]。郑婷发现熔体内部温度在电磁搅拌作用下降低较快，使凝固速度加快[12]。RezaHaghayeghi发现了RMF和USF结合起来，电磁搅拌能有效地均匀化温度场，有利于原子核和碎片的生长[13]。本文主要研究Al-3B细化剂和旋转磁场处理对ZL101铝合金凝固冷却曲线、显微组...
