基本信息
- 项目名称：
- Al-6.5%Mg合金的半固态流变铸造工艺及其性能研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文对Al-6.5%Mg合金的半固态流变铸造进行了研究，介绍了一种利用保温电磁搅拌制备半固态浆料的方法。实验中对该合金的常压铸造、液态压铸和半固态压铸所得铸件的显微组织、力学性能和拉伸断口进行了分析比较。
- 详细介绍：
- 结果表明，常压铸造得到的Al-6.5%Mg合金组织为粗大的树枝晶，力学性能较低；与常压铸造相比，液态压铸件的树枝晶生长较为规则，枝晶得到细化，同时，液态压铸件的强度和塑性提高明显；半固态压铸的显微组织则为规则的球状晶，与液态压铸相比，半固态压铸件的强度略有提高，表现出更好的塑性。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- Al-Mg合金的耐腐蚀能力极好，而且在Al中加入Mg，提高了合金的凝固区间，适合于半固态铸造。目前国内外对铝合金的半固态铸造研究主要集中在现有合金牌号及其成分调节上，对二元合金的半固态铸造研究较少。 本文利用保温电磁搅拌技术制备了流变成形用半固态浆料，对Al-Mg合金的流变铸造工艺及其性能进行了探索研究。
科学性、先进性及独特之处
- 利用保温电磁搅拌技术制备了二元Al-6.5%Mg合金半固态浆料，并进行了流变压铸，与常压铸造、液态压铸对比，流变压铸后力学性能有较明显的提高。关于二元Al-6.5%Mg合金，以往的半固态成型研究较少，结果具有参考意义。
应用价值和现实意义
- 现在半固态铸造的研究方向已经转向于合金的流变成形技术。所谓流变成型是指由合金液直接制备得到半固态浆料，然后将浆料半固态成型 本文的研究方向是利用流变成形进行合金的半固态铸造，具有较大的研究价值，而且本文实验过程中所用的保温电磁搅拌技术制备半固态浆料的技术是一种新发明的流变成形用浆料的制备技术
学术论文摘要
- [1] FLEMINGS M C. Behavior of metal alloys in the semi-solid state[J]. Metallurgical Transaction, 1991, 22A: 957-981. [2] BROWN S B, FLEMINGS M C. Net-Shape forming via semi-solid processing[J]. Advanced Materials&Process, 1993, 143: 36-40. [3] 2009，（10），108-110. ZHAO Yan-jun, LI Yi-tai, HU Zhi-liu. Research and development of semi-solid metal processing technology[J]. New Technology＆New Process, 2009，（10），108-110.
获奖情况
- 《中国有色金属学报》确定收录
鉴定结果
- 《中国有色金属学报》录用通知为凭
参考文献
- 1.半固态铝合金铸件触变充型过程的模拟 2.工艺参数对半固态Al-4Cu -Mg合金力学行为的影响 3.宏. 半固态Al-6.6%Si合金的变形行为 4.半固态流变行为模型及应用 5.半固态金属成形应用的新进展与前景展望[ 6.半固态A356合金的压缩变形行为 7.半固态铝合金浆料制备过程的多尺度模拟及优化设计
同类课题研究水平概述
- 半固态铸造技术(SSF)起源于20世纪70年代，在美国麻省理工学院Flemings教授等的努力下，它的基本概念、理论和技术逐渐发展起来。半固态铸件的具有表面质量高、强度与锻件接近等优点。同时半固态成形技术还是一种近净成形技术，可以实现少、无余量加工。因而,半固态金属成形技术近年来受到各国科研机构和企业的重视，被誉为21世纪最具发展潜力的金属材料加工成形技术之一。半固态触变成形是目前已经商业应用的半固态铸造技术，但是其胚料的价格高，重熔又是一种消耗能源的加工方式，同时半固态胚料重熔过程的控制复杂，而且存在一定的胚料流失。流变成形则没有这些缺点，它是半固态浆料直接在压力作用下铸造成形的技术，它具有短流程、节能、材料利用率高等优点。所以研究合金的流变成形已经成为半固态铸造技术的发展趋势。 Al-Mg合金的耐腐蚀能力极好，而且在Al中加入Mg，提高了合金的凝固区间，适合于半固态铸造。目前国内外对铝合金的半固态铸造研究主要集中在现有合金牌号及其成分调节上，对二元合金的半固态铸造研究较少。然而半固态铸造技术中涉及了半固态浆料的制 备和压力成形，该过程中合金凝固规律对于制备工艺的设计具有很好的指导意义，对Al-Mg 二元合金的半固态铸造进行研究，有利于在此基础上开发高强、高耐腐蚀的半固态Al-Mg基多元合金，因此有必要对二元合金的半固态铸造进行研究。 本文利用保温电磁搅拌技术制备了流变成形用半固态浆料，对Al-Mg合金的流变铸造工艺及其性能进行了探索研究。
