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本文采用实验研究与数值模拟相结合的方法，研究熔体机械搅拌处理工艺对ZL205A合金熔体不同高度处Cu元素分布的影响，通过改变搅拌转速以及搅拌时间等参数，研究其对Cu元素均匀化的影响。 研究发现随搅拌叶片尺寸增大，ZL205A合金熔体中Cu元素分布的均匀化效果逐渐增强；随着搅拌叶片距离合金熔体底部距离的增加，ZL205A合金熔体中Cu元素分布的均匀化效果先增强后减弱，当搅拌叶片处于ZL205A合金熔体中部时，搅拌的均匀化效果最好。 通过实验研究，在熔体中定点取样并采用XRF分析其Cu元素含量，发现当转速低于400rad/min时，随着搅拌转速的增加，ZL205A合金熔体中Cu元素分布的均匀性增强；当转速高于400rad/min时，ZL205A合金熔体中Cu元素分布的均匀性下降；随着搅拌时间的增加，ZL205A合金熔体中Cu元素分布的均匀性呈现出先增强后不变趋势，当搅拌时间为30min时，其均匀性最好。 经过400rad/min×30min熔体机械搅拌处理后，ZL205A合金铸件组织中各相分布均匀，未出现第二相和细化相聚集的现象，晶粒组织得到细化，平均晶粒尺寸为34μm。对其进行热处理，工艺为535℃×15h固溶处理及180℃×6h时效处理。经过T6热处理后的ZL205A合金铸件性能显著提升，其中抗拉强度达到510MPa，延伸率达到9%，维氏硬度达到157.3，拉伸试样断口呈现出明显的韧窝断裂。 通过理论分析，对ZL205A合金熔体中Cu沉降过程构建了阻力沉降模型，并且用直接检测的方式计算了ZL205A合金熔体中Cu沉降规律，发现其沉降最初阶段处于严重湍流阶段，熔体中各区域Cu含量严重突变；合金熔体顶部和底部Cu含量突变最严重，合金熔体中部Cu含量较稳定，并且判定其浇注窗口期应为机械搅拌处理结束后10~20min。