铝铅合金的半固态成形工艺研究

利用双筒式机械搅拌装置制备铝铅系难混溶合金。双筒式机械搅拌装置由一对带有螺纹的内外桶构成,当内筒旋转时在内外桶的缝隙形成剧烈的剪切应力场。通过控制桶的转速和内外桶缝隙可以获得0～153.45s-1的剪切速率,温度在0～1000℃之间任意调节。通过计算分析:铝铅合金的半固态流变成形温度区间为570～630℃,同时得到了铝铅合金的固相率随温度变化的关系曲线。此外还确定了转速与剪切速率的关系。并在温度为594℃,固相率为0.5时,采用不同的剪切速率制备铝铅合金锭料,来验证计算结果。理论和试验结果表明,通过机械搅拌的半固态成形技术,可以制备出铅颗粒均匀、弥散分布的铝铅难混溶合金。     

半固态亚共晶铝硅合金制备技术的新进展

介绍了近些年来亚共晶铝硅合金半固态浆料制备技术的新进展,重点叙述了新近开发的无搅拌或弱搅拌条件下低温浇注或低过热度浇注技术的研究和应用情况,提出了该技术还需解决的若干问题.     

低温铸造法制备亚共晶铝硅合金半固态成形坯料的研究

研究了低温铸造法制备亚共晶铝硅合金半固态成形用坯料。结果表明，使用N2气搅拌，并在适当的浇注温度和冷却条件下可以得到晶粒圆整、分布均匀的初生相。对低温铸造法的凝固机理和吹入N2气的作用进行了分析。     

气流搅拌法制备半固态铝硅合金浆料的工艺研究

为获得气流搅拌法制备Al-7％Si合金半固态浆料的最佳工艺,运用正交试验方法分析不同搅拌工艺参数对Al-7％Si合金半固态组织的影响.通过直观分析与方差分析表明,气流搅拌法制备Al-7％Si合金半固态浆料的最佳条件为:搅拌时间为30 s,搅拌温度为620℃,取样温度为605℃,气体流量为1 L/min.     

汽车发动机用铝硅合金的半固态成形工艺

采用斜坡法制备了Al-20Si-3Fe合金坯料,并对合金坯料进行二次加热、触变成形和固溶时效处理,研究了二次加热温度和保温时间对半固态合金坯料组织的影响,并对比分析了触变成形和固溶时效处理对合金组织与性能的影响。研究结果表明, Al-20Si-3Fe合金适宜的二次加热工艺为：加热温度580℃,保温30 min;3种状态下合金的强度和硬度顺序从高到低依次为：热处理态>触变成形>铸态,其中,热处理态和触变成形态合金的塑性相当,且都高于铸态合金。     

泡沫铝半固态制备工艺及组织研究

针对闭孔泡沫铝制备过程中孔结构控制问题,提出了一种基于半固态成形技术的两步法泡沫铝制备新工艺[即先用半固态成形技术制备预制体,再用二次加热发泡法(Semi-solid foaming)]-SSF法发泡。就SSF法的基本工艺参数对发泡过程和孔结构的影响以及工艺参数的优化等问题进行了研究。结果表明,SSF法可以控制TiH2的分解时间,实现二次发泡工艺,获得孔结构较均匀、孔隙率为74.6%、孔径范围为2.1～3.2mm(平均值为2.3mm)、平均圆度为0.812的泡沫铝硅合金。试验条件下的最佳工艺参数:搅拌温度为580℃,搅拌时间为0.5min,搅拌速度为1200r/min,二次发泡炉温为720℃,加热时间为15min。     

半固态60Si2Mn直接轧制成形技术的研究

利用自行研制的高熔点半固态金属材料的轧制设备，对60Si2Mn弹簧钢进行半固态直接轧制成形，并研究流变行为和规律，探索出适合于半固态钢铁材料直接轧制成形的生产工艺。研究结果表明：固－液两相的塑性变形行为是不同的，从而导致了轧制产品的心部和边部在组织及性能上的差异。在变形过程中，大多数的固相集中在试样的心部，而液相则流向轧件的边部。随着固相率的提高，固相颗粒发生塑性变形的程度亦提高。若半固态浆料中液相含量过少或变形速率过大，轧辊表面与轧件的温差过大，则轧件的表面会产生微小的裂纹。     

铸造铝铅滑动轴承合金的制备及其显微组织

利用一种新的铸造技术,使高达４０％的铅混合到铝合金中,然后用普通的浇铸方法生产铸造铝－铅合金。在实验中,探讨了其最佳工艺参数,并利用光学显微镜,扫描电镜,定量金相等技术研究了铝含量和合金元素对其显微组织结构的影响。     

60Si2Mn半固态浆料的制备和流变轧制的组织形貌

以弹簧钢（60Si2Mn)为研究对象，采用电磁搅拌的方式制备半固态浆料，研究了搅拌参数对半固态浆料组织形貌的影响；同时对半固态浆料进行了流变轧制，观察和分析了半固态浆料在轧制过程中的组织演变及轧制产品可能存在的组织缺陷。结果表明：在变温连续搅拌条件下，随着搅拌时间的延长，半固态浆料的固相率提高，初生固相颗粒的直径减小，组织更均匀；经过1道次的轧制，半固态浆料中的液相从固相颗粒间挤出，流向轧件的表面，大部分固相集中在轧件的中心，产生宏观偏析现象，提高固相率可减小偏析程度。此外，轧件中还可能出现缩孔、分层组织等缺陷。     

铝-7石墨复合材料的半固态加工

采用电磁机械复合搅拌法制备了铝-7石墨的半固态浆料,研究了常规铸造条件下浆料的固相率对铸锭中石墨颗 粒分布的影响,得到了合理的铝-7石墨复合材料半固态加工工艺条件。     

铸造Al-Pb轴承合金的组织和性能

利用一种新的搅拌铸造技术生产系列铸造铝铅合金,含铅量的变化范围在ω（Ｐｂ）－０￣２５％,试验中,研究了铸态铝铅合金的显微组织和力学性能。结果表明,在研究的含铅量范围内,铸态合 硬度、抗拉强度和虎率都随铅的质量分数的增加而下降。断口分析表明,随质量分数的增加断口特征逐渐由塑性向脆性转变。而摩擦磨损性能随铅的质量分数的增加有一最佳值,即铅的质量分数为１５－２０％时,其磨损量和摩擦系数最小。     

Al-Pb合金颗粒挤压成形工艺研究

研究了Al-10Pb(1#)和Al-8Pb-3Si-2Sn-1Cu（2#）（质量分数，%）合金棒材的颗粒挤压成形工艺，结果表明，Al-Pb合金颗粒压坯时，由于密封在颗粒间的气体不能完全排出，当压坯密度达到合金理论密度的80%时，提高压制力和压坯温度，对压坯密度的影响不明显。Al-Pb合金颗粒压坯后挤压成形的关键是控制Pb状态与铝基体的软化程度。在合适的工艺条件下，挤制的Al-Pb合金棒材密实，Pb分布均匀，1#合金棒材抗拉强度可达100.8MPa，伸长率可达13.3%。2#合金棒材抗拉强度可达170.8MPa，伸长率可达12.8%。     

镁合金半固态成形技术的研究现状及发展

介绍镁合金半固态坯料的制备方法和成形工艺,综述国内外对镁合金微观组织和半固态成形技术的研究现状,并展望镁合金半固态成形技术在中国的发展前景.     

喷射成形钢/Al-Pb轴瓦合金复合板材的组织及耐磨性

对喷射成形制备的钢/Al-Pb合金复合板材的微观组织,轧制和退火处理后的组织及耐磨性进行了研究.喷射成形钢/Al-Pb合金复合材料中的Al-Pb合金层经变形量为50%的轧制和320℃×5 h的退火处理后,形成致密的组织,Pb相粒子尺寸仅为1～2μm,材料的耐磨性得到提高.     

不同工艺条件制备半固态ZL101合金的显微组织

在不同工艺条件下成功制备了半固态ZL101合金铸锭，研究了凝固和冷却条件对显微组织的影响。用初生α相的形状系数和等效直径定量描述半固态组织的形貌和尺寸，给出了测定数据。结果表明，在620℃和640℃尧注条件下，对熔体适当激冷或施加振动可有效细化颗粒状初生α相，提高颗粒的圆整度。在砂型和薄壁金属型的凝固冷却条件下获得了较理想的半固态合金显微组织。     

半固态合金流变铸造的研究进展

总结了30余年来半固态合金流变铸造的研究和应用现状。介绍了传统机械搅拌式流变铸造工艺，由于其所制备的半固态合金浆料保存、输送麻烦，至今没有进入实际应用；评述了射室制备浆料式流变铸造工艺技术，其生产的压铸件经T6处理，力学性能与挤压铸件相当，但伸长率提高很多；介绍单、双螺旋流变射铸工艺，其特点是利用液态合金原料生产成本低，铸件气孔率低，但其所需设备和生产工艺还处在优化阶段；重点介绍了低过热度倾斜板浇注式流变铸造、低过热度浇注和弱机械搅拌式流变铸造的工艺特点和核心思想；分析了半固态合金流变铸造的发展前景。     

稀土Er对半固态成形A356合金组织及性能的影响

采用添加稀土元素Er变质处理制备了A356半固态合金,通过对含Er元素A356半固态合金成形铸件的组织观察及硬度测试,研究稀土Er对半固态成形的A356合金组织及性能的影响.结果指出,合金中添加0.1%的Er可以明显的细化合金组织,使初生α-Al由树技晶向细小胞状晶和球状晶转变,同时,添加少量Er可以很好的变质细化共晶硅相,使板块状的共晶硅细化,从而使半固态合金的力学性能得到增强.     

铝合金半固态成形技术进展

利用半固态成形技术制备高性能铝合金是铝合金成形技术的重要研究方向之一。本文将从半固态成形用铝合金材料、制浆工艺及应用方面开展了大量的研究。研究结果得出：铝合金晶粒明显细化、尺寸更加均匀、制备了细小的等轴的半固态浆料组织、获得的力学性能更佳。指出目前研究中存在的问题,并展望了铝合金半固态成形未来的发展方向。     

基于DEFORM-3D的7075铝合金筒型件半固态成形有限元模拟及试验验证

使用三维模拟软件DEFORM-3D,模拟了7075铝合金深腔筒型件的半固态成形过程,分析了坯料温度、模具温度及加载速度对筒型件成形过程的影响。结果表明,提高模具温度和坯料温度,能显著降低坯料的变形抗力;提高模具温度和加载速度可以减少热量损失,提高半固态坯料的充型能力。最优工艺参数为：坯料温度610℃,模具温度350～400℃,加载速度15mm/s,此时,材料最大等效应力值为69.9MPa。通过试验验证表明,在模拟参数下进行半固态成形,筒型件外形完整,表面品质高,组织致密,无成形缺陷。