金属半固态成形技术的研究进展

概述了半固态金属成形技术近年来的研究进展;阐述了半固态触变成形技术中的三个关键技术:非枝晶组织半固态浆料的制备,坯料的二次加热,半固态触变压铸成形;并分析了其发展方向与研究趋势.     

等温时间对自孕育法制备Mg-9Zn-2Al镁合金半固态浆料的影响

采用自孕育法在线制备Mg-9Zn-2Al镁合金半固态浆料,研究了等温温度为585℃时,等温时间对Mg-9Zn-2Al镁合金半固态组织演变的影响.结果表明,随着保温时间的延长,晶粒先球化而后恶化,并且不断长大,保温4～8 min时,其晶粒较好,尺寸为65～72 μm,圆整度在1.2～1.3之间.在此过程中,组织的演变主要经历高熔质点相的析出及较小过冷度下的瞬态形核、镁原子堆积促使初生相的长大和α相的合并长大三个阶段.     

等径角挤压6061铝合金半固态等温压缩变形行为

采用BC路径对6061铝合金进行了4道次等径角挤压,研究了在应变速率为0.05~0.50 s-1、等温处理温度为603~629℃条件下的半固态等温压缩特性,分析了变形温度及应变速率对真应力-真应变曲线的影响。结果表明,等温压缩过程中,6061铝合金的流动应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而升高;在变形过程中出现固-液偏析现象,变形较大时固-液偏析现象较明显。     

新复合工艺制备A356.2合金半固态坯料

采用近液相线浇注和新SIMA法相结合的新复合工艺制备A356.2合金半固态坯料,观察和分析各工艺参数下试样的显微组织特征,探讨组织演变机制。实验结果表明,在铸模水冷、浇注温度615℃下进行近液相线浇注,获得的试样显微组织较好;等径角挤压使晶粒发生明显的变形和破碎,可累积大量的变形能;保温处理过程中,随着保温温度升高和保温时间延长,液相增多,晶粒粗化,圆整度提高。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

半固态流变成形技术的应用与发展

针对半固态流变成形技术中的问题,通过对比分析,指出了半固态流变成形技术的特点与优势,介绍了国内外应用现状,为半固态流变成形技术的发展和应用提供了依据.     

半固态金属铸造的新进展——注射成形

介绍了半固态金属铸造的最新发展趋势———注射成形 ,它将塑料的注射成形原理应用于半固态金属铸造中 ,集半固态金属浆料的制备、输送、成形等过程于一体 ,较好地解决了半固态金属浆料的保存输送和成形控制等问题。通过简述几种半固态金属注射成形工艺方法的原理及特点 ,试图展示半固态金属铸造技术工程应用的关键及发展方向     

近液相线半连续铸造A356铝合金显微组织

采用近液相线半连续铸造法制备铸造A356铝合金，获得金属半固态加工要求的细小，等轴的“非枝晶”组织，研究了铸造温度、保温时间及冷却速度对该组织的影响规律。结果表明，在液相线附近，降低铸造温度，有利于减小晶粒尺寸；晶粒平均等积圆直径最小可达42．6μm，初始固相体积分数最多可达98．4％，同一温度下，晶粒尺寸随保温时间的延长而粗化；冷却速度快，晶粒尺寸细小；同一铸锭，其中心部位的组织比边缘部位的组织粗大，且分布均匀、等轴特征明显。     

摆动振荡对A356铝合金半固态组织的影响

提出一种制备半固态浆料的新方法-摆动振荡法.采用该方法制备了A356铝合金的浆料.结果表明:摆动振荡可有效地防止稳定凝固壳的形成,可制备出组织优良的半固态浆料,其初生α(Al)的等效直径在60 μm以下,形状因子可达0.8以上,特别地,可以大幅度提高浇注温度.     

过冷熔体中球晶组织的形成规律

研究LSPSF工艺条件下Al-20％（质量分数）Cu合金的初生α（Al）的形貌演变,结合微观组织模拟技术和M-S界面形态稳定性理论,分析过冷熔体中球晶组织快速形成的基本规律。结果表明：合金熔体中自由晶数目和浆料冷却速度共同决定初生固相的尺寸和形态;最早（凝固发生3s内）观察到的初生α（A1）呈细小球形,并在整个演变过程中始终保持球形不变,没有枝晶组织出现;晶粒周围溶质扩散层的叠加可明显降低固-液界面前沿的浓度梯度,提高固-液界面的稳定性;均匀化晶粒周围溶质分布,抑制晶粒的择优生长,促进初生α（A1）保持球形;由溶质扩散层的叠加和界面能引起的抑制和粗化效应可促使失稳的等轴晶粗化成球晶。