[发明专利]异频复合电磁场下连续铸造颗粒增强金属基复合材料的方法

摘要

异频复合磁场下连续铸造颗粒增强金属基复合材料的方法，涉及材料加工技术领域，复合材料熔体制备过程中施加低频交变磁场：频率为5～50Hz，功率范围为5～60kW，进行电磁搅拌，使颗粒相细化并分布均匀；连续铸造过程中，结晶器区域施加低频交变磁场：频率5～50Hz，功率范围5～20kW，实施电磁搅拌改善铸坯内部质量，同时，在结晶器内金属初始凝固区域施加高频交变磁场：频率10～50kHz，功率范围20～100kW，实现软接触以提高铸坯表面质量。该方法制备的复合材料颗粒增强相分布均匀、细化，内部组织致密无疏松、缩孔等组织缺陷，铸坯外表面光洁度高，无缺陷。

主权项

1.异频复合电磁场下连续铸造颗粒增强金属基复合材料的方法，其特征在于：1)将基体金属精练，原位反应用粉体试剂烘干、研磨；2)将称量好的粉体试剂加入上述精炼好的基体金属熔液，开启安装在熔池外壁上的合成过程EMS低频磁场进行电磁搅拌，其频率为15～70Hz，功率范围为15～60kW，空载时线圈中心的磁感应强度为0.05～0.75T，反应20～40min后，复合材料熔体制备好，准备浇铸；3)连铸开浇前，开启连铸过程EMS低频磁场，并启动高频交变磁场，连铸过程EMS低频磁场安装在整个结晶器区域，其频率为15～50Hz，功率范围为15～30kW，高频交变磁场安装在结晶器上方金属的初始凝固区域，高频交变磁场线圈的上沿低于结晶器上沿8～10cm，高频交变磁场的频率25～100kHz，功率范围50～100kW，调整电磁参数到上述范围后开启保温热顶的塞棒控流装置，待结晶器内金属液达到距结晶器上沿15cm时，开始启动拉坯，操作过程中，控制浇铸速度和拉坯速度，使结晶器内金属液面始终与高频交变磁场线圈上沿平齐，其误差控制在±5mm。