王永欣
,
马颖
,
陈体军
,
郝远
材料导报
半固态成形技术与传统成形技术相比,以其诸多的优点日益受到越来越多研究者的关注.在半固态成形技术的研究中,制备具有非枝晶组织的理想半固态浆料(坯料)是关键.将半固态浆料制备工艺分为两大类:液态金属半固态浆料制备和固态金属半固态坯料制备,并分别介绍了两类工艺中常用的几种工艺方法.电磁搅拌法和应变诱化激活法已有工业化应用;双螺旋搅拌法和半固态等温热处理法等比较有发展潜力;其他多种方法各有特点,可用于特定合金或者特定工作条件下的研究开发.
关键词:
半固态浆料
,
非枝晶
,
液态金属
,
固态金属
王娜
,
周志敏
,
路贵民
,
赵大志
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2009.02.013
采用近液相线半连续铸造方法制备了Al-1.2Mg-0.8Si-0.4Cu合金半同态锭坯,研究了浇注温度和铸造速度对锭坯微观组织的影响.合金熔体在750℃下浇注,组织不均匀,边部是细小的晶粒,1/2半径和中心部位是粗大的枝晶,最小晶粒直径25 μm,最大晶粒直径达220μm;660℃保温后浇注,可以获得适合半固态加工的均匀、细小的近球形组织,锭坯中心和边部组织差异小,平均品粒尺寸为36.5μm;铸造速度达150 mmm/min时有利于均匀、细小的近球形组织形成.结果表明,对于Al-1.2Mg-0.8Si-0.4Cu铝合金采用近液相线半连续铸造可以获得理想的半固态浆料.
关键词:
Al-Mg-Si-Cu合金
,
液相线半连续铸造
,
半固态浆料
,
微观组织
李元东
,
邢博
,
马颖
,
郝远
中国有色金属学报
采用自孕育铸造法制备AM60镁合金半固态坯料,研究导流器参数对半固态组织的影响规律及组织形成机理.结果表明:导流器能有效促进合金组织由树枝晶向等轴晶及颗粒状晶的转变；熔体处理温度和孕育剂加入量一定时,导流器的相关参数,如角度、长度、温度、混合段的凹槽宽度,均影响合金的传热及流动,进而影响其凝固组织；在导流器角度为30°～45°、长度为500 mm、混合段凹槽宽度为50 mm、且通水冷却时可以获得细小颗粒状或蔷薇状的半固态坯料,初生α-Mg的平均晶粒尺寸为37.5μm;减小导流器出口宽度有利于增强液体紊流,促进晶粒均匀分布;导流器促进了熔体非均质形核及激冷晶的形成,增强了晶粒增殖；熔体对流使合金的温度场和浓度场更均匀,晶粒生长以颗粒状生长、蔷薇晶根部颈缩熔断和磨圆熟化机制为主.
关键词:
AM60镁合金
,
自孕育法
,
半固态浆料
,
非枝晶
,
形核
,
生长
张小立
,
谢水生
,
李廷举
,
杨浩强
,
金俊泽
稀有金属材料与工程
介绍了阻尼冷却管法制备半固态浆料工艺的实验装置及其原理,采用A356铝合金进行了不同浇注温度的系列实验.铸件微观结构中晶粒尺寸和形状因子测算分析结果表明:由于阻尼冷凝管的冷却和搅拌作用,熔体浇注温度越低,在两相温度区间内生成的游离晶核就越多,浇铸的铸件晶粒尺寸和形状因子数值就越小,晶粒球化程度越高.阻尼冷凝管法制备的合金浆料或铸坯能够应用于下一步半固态成形加工.
关键词:
阻尼冷却管法
,
半固态浆料
,
浇注温度
,
晶粒尺寸
,
形状因子
张小立
,
李廷举
,
谢水生
,
王同敏
,
曹志强
,
金俊泽
稀有金属材料与工程
概述了半固态金属加工制浆工艺的发展以及研究现状,介绍了具有代表性的几种半固态加工技术及其相应的制浆技术,总结了强制对流条件下非枝晶组织的形成机制.流程简洁、成本低廉的流变成形工艺路线成为当前的发展方向,形成具有高密度晶核的半固态浆料是获取高质量半固态加工部件的必要条件.
关键词:
半固态金属加工
,
制浆技术
,
半固态浆料
,
流变成形
李春
,
李元东
,
马颖
,
陈体军
,
武慧慧
,
李艳磊
中国有色金属学报
采用自孕育法制备新型Mg-9Zn-2Al高锌镁合金半固态浆料,研究孕育剂加入量为5％(质量分数)、导流器角度为45.时熔体处理温度对Mg-9Zn-2Al镁合金组织的影响.对孕育剂加入熔体后的熔化状况进行分析,并从原子团簇角度探讨熔体处理温度对一次孕育的作用机理.结果表明:熔体处理温度过高或过低时,组织平均晶粒尺寸较大;在695～710℃范围内,晶粒平均尺寸较小,约为47.5～48.8 μm.根据所推导出的孕育剂在导流器入口处的温度表达式,可以确定自孕育法铸造的最佳熔体处理温度,提出用固相率fs描述自孕育剂的熔化状况.
关键词:
Mg-9Zn-2Al镁合金
,
半固态浆料
,
熔体处理
,
自孕育法
,
原子团簇
朱艳丽
,
赵君文
,
李微
,
朱振宇
,
戴光泽
,
张鲲
中国有色金属学报
利用可控温电磁搅拌器对7A04变形铝合金进行了大体积(制浆室d180 mm，一次制浆量5 kg以上)半固态流变浆料制备试验，研究电磁搅拌参数对7A04变形铝合金半固态浆料组织及其径向均匀性的影响。结果表明：在本试验条件下，制浆室0.5R处的浆料组织优于制浆室中心和边缘的，随着搅拌频率的增加，制浆室中半固态浆料的组织均匀性降低；较高的搅拌电压和浆料温度下初生α(Al)组织较细。搅拌电压为230 V、熔体温度为638℃、搅拌频率为5 Hz时，7A04铝合金大体积半固态浆料组织总体质量最佳，平均等效直径为112μm。
关键词:
7A04铝合金
,
半固态浆料
,
电磁搅拌
,
均匀性
王平
,
路贵民
,
崔建忠
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.04.011
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.
关键词:
A356铝合金
,
近液相线铸造
,
半固态浆料
,
组织
吕书林
,
吴树森
,
戴维
,
安萍
,
毛有武
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00552
采用一种新型的间接超声振动装置制备5052铝合金半固态浆料,研究了启振温度和振动时间对浆料组织的影响.结果表明,在液相线温度643℃及以上开始对5052铝合金熔体进行50 s的间接超声处理,能获得晶粒细小圆整的半固态浆料.在液相线温度开始通过杯底对合金熔体进行间接超声处理,可在杯底附近大量形核,随后初生晶粒以球状方式生长;在60 s的制浆时间内,晶粒平均直径先减小后增大,平均形状系数则一直增大.熔体温度降至液相线以下3℃时再进行间接超声处理,亦能破碎发达的枝晶获得蔷薇状组织和球状晶粒共存的半固态浆料,晶粒平均直径为105μm.
关键词:
间接超声振动
,
初生晶粒
,
空化效应
,
半固态浆料
方晓刚
,
吴树森
,
赵立
,
吕书林
,
安萍
稀有金属
如果在铸造过程能够细化含有稀土元素的金属间化合物,那么稀土镁合金在耐热应用方面将具有巨大的潜力.研究了半固态制浆过程中不同超声功率的超声振动对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金半固态微观组织以及铸态试样力学性能的影响.试验对液相线以上20～40℃镁合金熔体分别施加超声功率为800 W至1200W的超声振动,振动时间为90 s,结束超声振动温度为液相线以下10℃左右.结果表明,超声振动可以制备出组织中具有细小圆整的初生α-Mg相的优良半固态浆料,并且经过超声功率为1000 W的超声处理后浆料组织中初生α-Mg晶粒的平均晶粒直径和平均形状系数SF分别为55μm和0.63.此外,1000W超声处理的铸件试样比未经超声处理的试样抗拉强度提高了25.2％,伸长率提高了93.5％.可见,声空化效应和声流效应使超声振动成为一种制备具有细小圆整初生晶粒镁合金半固态浆料的有效途径.
关键词:
Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金
,
超声功率
,
半固态浆料
,
组织
,
力学性能
