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2024铝合金半固态触变成型研究中期答辩.ppt

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2024铝合金半固态触变成型研究中期答辩.ppt

2024铝合金半固态触变成型研究孙文龙一、应变诱导熔化激活法本试验中采用应变诱导熔化激活法(StrainInducedMeltActivation,简称SIMA)制备半固态浆料。应变诱导熔化激活的工艺要点是:利用传统连铸方法预先连续铸造出晶粒细小的金属锭坯,将该金属锭坯在再结晶温度范围内进行大变形量的热变形,通过变形破碎铸态组织,然后再对热变形过的坯料加以少量的冷变形,在坯料的组织中储存部分变形能量,最好按需要将经过变形的金属锭坯切成一定大小,然后迅速将其加热到固液两相区并适当保温,即可获得具有触变性的近球状半固态坯料,其工艺过程示意图见图1-1。图1-1应变诱导熔化激活法工艺过程示意图二、制备过程挤压棒料相当于铸态坯料已经经历了热挤压变形,棒料中储存了一定的储存能,但是其变形程度比较小即储存能比较小,若直接二次加热到半固态温度区间,再结晶的驱动力不足,获得的晶粒的球化程度和细化程度不太理想,无法满足半固态模锻成形的需要。所以接下来对热挤压棒料再进行一次冷镦粗,以获得足够大储存能并进一步细化晶粒,使二次加热后得到的半固态浆料有理想的晶粒度和球化程度。经研究,当采用冷变形增加坯料的变形程度时,冷变形程度必须达到极限变形程度才可明显改善半固态材料的流动性,当变形程度低于30%时,晶粒的细化程度较快,而当变形程度高于30%时,晶粒尺寸缓慢减小,即30%为冷变形的极限变形程度,故本试验将材料的变形程度控制在30%。将挤压棒料加工成直径Φ40mm,高度h分别为60mm、66mm、72mm、80mm的圆柱形坯料。然后将坯料放入箱式加热炉中对其进行退火处理,在490℃下保温两个小时然后随炉冷却,以提高其冷塑性变形能力,防止镦粗后坯料产生开裂。热处理完成之后将油脂石墨涂在坯料两端作为润滑剂,在室温下镦粗,使之镦粗后高度为48mm。镦粗所用设备为100t液压式万能试验机。

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