變形鋁合金自孕育凝固過程與擠壓鑄造研究.pdf

1、半固態(tài)成形技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)鑄造和鍛造成形的優(yōu)點(diǎn)，為變形合金復(fù)雜制件的近凈成形提供了新的解決方案。
　　本文以2024變形鋁合金為研究對(duì)象，采用自孕育法制備半固態(tài)漿料，對(duì)漿料的組織及其演變規(guī)律，自孕育法制漿過程中半固態(tài)漿料中非枝晶初生晶粒的凝固過程進(jìn)行了分析。結(jié)合直接流變擠壓鑄造工藝實(shí)現(xiàn)了輪轂形件的試制，對(duì)半固態(tài)輪轂件微觀組織和成形缺陷進(jìn)行了分析。
　　采用液淬法實(shí)現(xiàn)漿料取樣，對(duì)自孕育法工藝制備的2024變形鋁合金漿料的連續(xù)冷和

2、短時(shí)保溫過程中的初生晶顆粒組織演變規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:漿料在連續(xù)冷卻過程中，大尺寸初生晶顆粒在長(zhǎng)大的同時(shí)，較小的初生晶顆粒不斷析出，漿料固相率、初生固相顆粒尺寸和形狀因子連續(xù)增大。在連續(xù)冷卻前期，主要是固相顆粒的析出引起漿料固相率的增加，而后期主要是固相顆粒的長(zhǎng)大導(dǎo)致固相率增加。保溫過程中漿料組織演變大致可分為連續(xù)冷卻的聚集組織分解、初生固相顆粒合并粗化以及顆粒的最終熟化三個(gè)階段。隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，漿料固相率不變，初生固相顆粒尺寸

3、連續(xù)增大，顆粒數(shù)量減少，形狀因子先減小后增大，最后減小到1.3～1.4之間。等溫保溫過程中漿料初生固相顆粒的生長(zhǎng)符合LSW粗化方程。
　　自孕育法漿料制備過程中，自孕育劑顆粒的加入使合金熔體內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫度起伏，產(chǎn)生強(qiáng)制均勻形核的效果。多凹槽傾斜板導(dǎo)流器內(nèi)壁起到異質(zhì)形核基底的作用，導(dǎo)流器上的對(duì)流沖刷作用形成大量的薔薇狀的自由晶，金屬液在多凹槽傾斜板內(nèi)部混合匯流可以使金屬液中的晶核存活。自孕育制漿過程中高的形核率和晶核的長(zhǎng)大與存活是