yh第四章半固态成型

1、第四章第四章 金属的液态成形与半固态成形金属的液态成形与半固态成形4.1 4.1 液态成形液态成形4.2 4.2 半固态成形半固态成形4.3 4.3 快速凝固成形快速凝固成形1、定义：、定义： 半固态形成利用金属材料在固液共存状态下所特有的流半固态形成利用金属材料在固液共存状态下所特有的流变特性进行成形的技术。首先要制造含有一定体积比例变特性进行成形的技术。首先要制造含有一定体积比例的非枝晶固相的固液混合浆料的非枝晶固相的固液混合浆料一、概述一、概述 半固态合金是将合金熔化后，待它冷却到液相线温度以下，半固态合金是将合金熔化后，待它冷却到液相线温度以下，对合金进行对合金进行搅拌搅拌，在搅拌力的

2、作用下，合金析出的树枝状，在搅拌力的作用下，合金析出的树枝状晶被破坏，并在周围金属液的摩擦熔融作用下，晶粒和破晶被破坏，并在周围金属液的摩擦熔融作用下，晶粒和破碎的枝晶小块形成碎的枝晶小块形成卵球卵球状的颗粒，分布在整个液态金属中。状的颗粒，分布在整个液态金属中。该合金即使固态组分达该合金即使固态组分达40%-60%，仍然像糊状悬浮液，仍然像糊状悬浮液，具有一定的流动性。而在剪切力较小或为零时，它又具有具有一定的流动性。而在剪切力较小或为零时，它又具有固体性质，可以搬运储藏。固体性质，可以搬运储藏。 利用半固体合金独特的性质实现浇注或压注成形的方法，利用半固体合金独特的性质实现浇注或压注成形的

3、方法，称为称为半固态成形半固态成形。2、半固态成形的特点、半固态成形的特点 半固态金属半固态金属(合金合金)的内部特征是固液相混合共存，在晶的内部特征是固液相混合共存，在晶粒边界存在金属液体，根据固相分数不同，其状态不同，粒边界存在金属液体，根据固相分数不同，其状态不同，图图2为半固态金属内部结构示意图。可见，高固相分数为半固态金属内部结构示意图。可见，高固相分数图图2 半固态金属的内部结构：半固态金属的内部结构： (a) 高固相分数，高固相分数， (b) 低固相分数低固相分数时，液相成分仅限时，液相成分仅限于部分晶界；低固于部分晶界；低固相分数时，固相颗相分数时，固相颗粒游离在液相成分粒游离

4、在液相成分之中。之中。半固态金属的金属学和力学主半固态金属的金属学和力学主要有以下几个特点：要有以下几个特点：由于固液共存，在两者界面不断发由于固液共存，在两者界面不断发生熔化、凝固，产生活跃的扩散现生熔化、凝固，产生活跃的扩散现象，因此，溶质元素的浓度不断变象，因此，溶质元素的浓度不断变化；化；由于晶粒间或固相粒子间夹有液相由于晶粒间或固相粒子间夹有液相成分，固相粒子间几乎没有结合力，成分，固相粒子间几乎没有结合力，因此，其宏观流动变形抗力很低；因此，其宏观流动变形抗力很低； 随着固相分数的降低，呈现黏性流随着固相分数的降低，呈现黏性流体特性，在微小外力作用下即可很体特性，在微小外力作用下即

5、可很容易变形流动；容易变形流动；图图3 半固态金属和半固态金属和强化粒子强化粒子(纤维纤维)的搅拌混合的搅拌混合当固相分数在极限值当固相分数在极限值(约约75%)以下时，浆料可以进行搅拌，并以下时，浆料可以进行搅拌，并可很容易混入异种材料的粉末、纤维等，如图可很容易混入异种材料的粉末、纤维等，如图3所示；所示；由于固相粒子间几何无结合力，在特定部位虽然容易分离；但由于固相粒子间几何无结合力，在特定部位虽然容易分离；但由于液相成分的存在，又很容易地将分离的部位连接形成一体由于液相成分的存在，又很容易地将分离的部位连接形成一体图图4 半固态金属的半固态金属的 (a) 分离，分离， (b) 结合结合

6、化，特别是液相成分很活跃，不化，特别是液相成分很活跃，不仅半固态金属间的结合，而且于仅半固态金属间的结合，而且于一般固态金属材料也容易形成很一般固态金属材料也容易形成很好的结合，如图好的结合，如图4所示；所示； 含有陶瓷颗粒、纤维等难加工性材料含有陶瓷颗粒、纤维等难加工性材料也可通过半熔融状态在低加工力下进也可通过半熔融状态在低加工力下进行成形加工；行成形加工； 当施加外力时，液相成分和固相成分当施加外力时，液相成分和固相成分存在分别流动的情况，如图存在分别流动的情况，如图5所示，所示，一般来说，存在液相成分先行流动的一般来说，存在液相成分先行流动的倾向。倾向。 液相先行流动的现象在固相分数很

7、高、液相先行流动的现象在固相分数很高、很低或加工速度特别高的情况下很难很低或加工速度特别高的情况下很难发生，主要是在中间固相分数范围或发生，主要是在中间固相分数范围或低加工速度下比较显著。低加工速度下比较显著。图图5 半固态金属变形时液相半固态金属变形时液相成分和固相成分的流动成分和固相成分的流动与普通加工方法相比，半固态金属加工的优点：与普通加工方法相比，半固态金属加工的优点： 黏度比液态金属高，容易控制黏度比液态金属高，容易控制：模具夹带的气体少，减少氧化、：模具夹带的气体少，减少氧化、改善加工性，减少模具粘接，可进行更高速的部件成形，改善表改善加工性，减少模具粘接，可进行更高速的部件成形

8、，改善表面光洁度，容易实现自动化和形成新加工工艺；面光洁度，容易实现自动化和形成新加工工艺； 流动应力比固态金属低：流动应力比固态金属低：半固态浆料具有流变性和触变性，变形半固态浆料具有流变性和触变性，变形抗力非常小，可以更高的速度成形部件，而且可进行复杂件成形，抗力非常小，可以更高的速度成形部件，而且可进行复杂件成形，缩短加工周期，提高材料利用率，有利于节能节材，并可进行连缩短加工周期，提高材料利用率，有利于节能节材，并可进行连续形状的高速成形续形状的高速成形(如挤压如挤压)，加工成本低；，加工成本低；应用范围广：应用范围广：凡具有固液两相区的合金均可实现半固态加工、可凡具有固液两相区的合金

9、均可实现半固态加工、可适用于多种加工工艺，如铸造、轧制、挤压和锻压等，并可进行适用于多种加工工艺，如铸造、轧制、挤压和锻压等，并可进行材料的复合及成形。材料的复合及成形。 3、半固态成形的发展、半固态成形的发展 20世纪世纪70年代初，美国年代初，美国MIT的博士研究生的博士研究生DB Spencer在在研究研究Sn-15%wt Pb合金的高温特性时，偶然发现金属的合金的高温特性时，偶然发现金属的半固态力学行为和组织特点。这些发现引起了半固态力学行为和组织特点。这些发现引起了MIT的的M C Flemings 教授的特别重视，投入大量人力、物力，进教授的特别重视，投入大量人力、物力，进行了深入

10、、广泛的研究，创立了金属半固态铸造技术。行了深入、广泛的研究，创立了金属半固态铸造技术。 半固态半固态流变铸造（流变铸造（rheocasting） 金属液金属液 搅拌、凝固搅拌、凝固半固态浆料半固态浆料 输送输送 成形成形 二、半固态下合金的流动性能二、半固态下合金的流动性能非枝晶的形成与演化非枝晶的形成与演化图图7 Al-20Cu合金未搅拌和机械搅拌合金未搅拌和机械搅拌(流变铸造流变铸造)状态的凝固组织状态的凝固组织 液体金属在凝固过程中搅拌且激冷，其结晶造成固体颗粒的液体金属在凝固过程中搅拌且激冷，其结晶造成固体颗粒的初始形貌呈树枝状，然后在剪切力作用下，枝晶会破碎，形成小初始形貌呈树枝状

11、，然后在剪切力作用下，枝晶会破碎，形成小的球形晶，图的球形晶，图7 7未常规铸造和半固态铸造的组织对比，可见利用未常规铸造和半固态铸造的组织对比，可见利用流变铸造方法生产的半固态金属具有独特的非枝晶、近似球形的流变铸造方法生产的半固态金属具有独特的非枝晶、近似球形的显微结构。显微结构。球形结构的演化过程：球形结构的演化过程： 结晶开始时，搅拌促进了晶核的产生，此时晶核是以枝晶生长结晶开始时，搅拌促进了晶核的产生，此时晶核是以枝晶生长方式进行的；方式进行的； 随着温度的下降，虽然晶粒仍然是以枝晶生长方式进行，但由随着温度的下降，虽然晶粒仍然是以枝晶生长方式进行，但由于搅拌的作用，造成晶粒之间互相

12、磨损、剪切以及液体对晶粒于搅拌的作用，造成晶粒之间互相磨损、剪切以及液体对晶粒剧烈冲刷，这样，枝晶臂被打断，形成了更多细小晶粒，其自剧烈冲刷，这样，枝晶臂被打断，形成了更多细小晶粒，其自身结构也逐渐向蔷薇形演化；身结构也逐渐向蔷薇形演化；随着温度的继续下降，最终使得这种蔷薇形结构演化成更简单随着温度的继续下降，最终使得这种蔷薇形结构演化成更简单的球形结构，演化过程如图的球形结构，演化过程如图8所示。所示。图图8 球形微粒固态金属加工两种方法球形微粒固态金属加工两种方法(流变成形和触变成形流变成形和触变成形)的工艺流程图的工艺流程图 球形结构的最终形成要靠足够的冷却速度和足球形结构的最终形成要靠

13、足够的冷却速度和足够高的剪切速率，同时这是一个不可逆的结构演够高的剪切速率，同时这是一个不可逆的结构演化过程，即一旦球形的结构生成了，只要在液固化过程，即一旦球形的结构生成了，只要在液固区，无论怎样升降合金的温度区，无论怎样升降合金的温度(不能让合金完全熔不能让合金完全熔化化)，它也不会变成枝晶。，它也不会变成枝晶。半固态合金的制备方法半固态合金的制备方法 半固态合金的制备常用半固态合金的制备常用机械搅拌法机械搅拌法、电磁搅拌电磁搅拌法法和和应变激活工艺应变激活工艺。间歇式机械搅拌间歇式机械搅拌连续式机械搅拌连续式机械搅拌(1) 电磁搅拌法电磁搅拌法 电磁搅拌法是利用感应线圈产生的平行于或者垂

14、直于铸型方向电磁搅拌法是利用感应线圈产生的平行于或者垂直于铸型方向的强磁场对处于液的强磁场对处于液-固相线之间的金属液形成强烈的搅拌作用，产固相线之间的金属液形成强烈的搅拌作用，产生剧烈的流动，使金属凝固析出的枝晶充分破碎并球化，进行半生剧烈的流动，使金属凝固析出的枝晶充分破碎并球化，进行半固态浆料或坯料的制备。固态浆料或坯料的制备。 优点：不污染金属液，金属浆料纯净，不卷入气体，可以优点：不污染金属液，金属浆料纯净，不卷入气体，可以 连续生产流变浆料或连续铸锭坯，产量可以很大。连续生产流变浆料或连续铸锭坯，产量可以很大。 缺点：直径大于缺点：直径大于150mm的铸坯不宜采用电磁搅拌法生产。的

15、铸坯不宜采用电磁搅拌法生产。 影响因素：搅拌功率，搅拌时间，冷却速度，影响因素：搅拌功率，搅拌时间，冷却速度， 金属液温度，浇注速度金属液温度，浇注速度电磁搅拌示意图(2) 机械搅拌法机械搅拌法 该方法利用机械旋转的叶片或搅拌棒改变凝固中金属初晶该方法利用机械旋转的叶片或搅拌棒改变凝固中金属初晶的生长与演化，以获得球状或类球状的初生固相的半固态金的生长与演化，以获得球状或类球状的初生固相的半固态金属流变浆料。属流变浆料。机械搅拌示意图机械搅拌示意图优点：搅拌装置结构简单、造价低、操作方便。优点：搅拌装置结构简单、造价低、操作方便。缺点：生产的半固态浆料的产量小，只适用于缺点：生产的半固态浆料的

16、产量小，只适用于 实验室的小规模试验研究工作。实验室的小规模试验研究工作。影响因素：搅拌室的温度，搅拌叶片或棒的转速。影响因素：搅拌室的温度，搅拌叶片或棒的转速。 (3) 应变激活工艺应变激活工艺再对热态挤压变形过的坯料加以少量的冷变形，在坯料的再对热态挤压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力。组织中储存部分变形能力。按需要将经过变形的金属锭坯切成一定大小，迅速将其加按需要将经过变形的金属锭坯切成一定大小，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球状热到固液两相区并适当保温，即可获得具有触变性的球状半固态坯料。半固态坯料。将该金属锭坯在回复再结晶的温度范

17、围内进行大变形量的将该金属锭坯在回复再结晶的温度范围内进行大变形量的热态挤压变形，通过变形破碎铸态组织。热态挤压变形，通过变形破碎铸态组织。利用传统连铸方法预先连续铸造出晶粒细小的金属锭坯。利用传统连铸方法预先连续铸造出晶粒细小的金属锭坯。三、半固态成形方法三、半固态成形方法半固态半固态成形方法成形方法流变成形流变成形rheoforming触变成形触变成形thixoforming在在金属凝固金属凝固过程中，对其施以剧烈的搅拌作过程中，对其施以剧烈的搅拌作用，充分破碎树枝状的初生固相，得到一种用，充分破碎树枝状的初生固相，得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生液态金属母液中均匀地悬浮着一

18、定球状初生固相的固固相的固-液混合液混合浆料浆料(固相组分一般为固相组分一般为50%左左右右)，即流变浆料，即流变浆料，利用这种流变浆料直接进利用这种流变浆料直接进行成形加工的方法称之为半固态金属的流变行成形加工的方法称之为半固态金属的流变成形成形。如果浆流变浆料凝固成锭，按需要将此如果浆流变浆料凝固成锭，按需要将此金属金属锭锭切成一定大小，然后切成一定大小，然后重新加热重新加热(即坯料的二即坯料的二次加热次加热)至金属的至金属的半固态温度区半固态温度区(金属锭称为半金属锭称为半固态金属坯料固态金属坯料)。利用金属的半固态坯料进行利用金属的半固态坯料进行成形加工的方法为触变成形成形加工的方法为

19、触变成形1、流变成形（、流变成形（Rheoforming)流变成形流变成形：利用半固态金属制备器批量制备或：利用半固态金属制备器批量制备或连续制备糊状浆料，直接进行加工成形（铸造、连续制备糊状浆料，直接进行加工成形（铸造、挤压、轧制、模锻等）的方法。挤压、轧制、模锻等）的方法。特点特点：直接获得的半固态浆料不便于保存和输：直接获得的半固态浆料不便于保存和输送，发展缓慢，成熟应用有限；比触变成形节送，发展缓慢，成熟应用有限；比触变成形节省能源、流程短、设备简单，发展前景较好。省能源、流程短、设备简单，发展前景较好。(a)连续搅拌连续搅拌制备半固态制备半固态浆料浆料(b)浆料被送浆料被送入压室入压

20、室(c)压射成型压射成型(d)压铸件压铸件镁合金射铸成形镁合金射铸成形2、触变成形（、触变成形（Rheoforming) 触变成形触变成形(Thixomolding)由美国的由美国的Dow公司开发的，公司开发的，1992年由日本引年由日本引入并完成成形机的研制开发。下图为入并完成成形机的研制开发。下图为Thixomolding工艺的简图，其设备工艺的简图，其设备由原料入料与预热装置、螺旋注射机、加热装置以及压铸机等部分组成。由原料入料与预热装置、螺旋注射机、加热装置以及压铸机等部分组成。Thixomolding工艺简图工艺简图设备特点：原料进入料斗后边加热边剪切搅拌，最后形成半固态的状态再射入

21、模具中；半固态浆料的固相分数可控性强，成形件质量高、性能稳定 螺旋机内密闭性好，在成形过程中不需要严格的保护性气氛进行保护，仅在投料口处用少量的Ar气保护即可。Thixomolding成形件的特点：成形件的特点：表面质量和内部质量改善；表面质量和内部质量改善；成形件尺寸精度提高；成形件尺寸精度提高；力学性能提高；力学性能提高；耐蚀性提高；耐蚀性提高； 可精密成形薄壁件可精密成形薄壁件三种镁合金采用Thixomolding和模铸成形件的力学性能比较材料成形方法屈服强度/MPa抗拉强度/MPa伸长率/%AZ91DThixomolding18029910模 铸1602303AM60BThixomol

22、ding14727818.8模 铸11423911.6ZM50AThixomolding13926920模 铸11223213一、概述一、概述4.3 快速凝固成形快速凝固成形定义：冷却速度大于定义：冷却速度大于102/s的凝固，称为的凝固，称为快速凝固快速凝固。1、快速凝固及发展、快速凝固及发展v 快速凝固的研究开始于快速凝固的研究开始于20世纪世纪50年代末年代末60年代年代初，是在比常规工艺过程快得多的冷却速度或大初，是在比常规工艺过程快得多的冷却速度或大得多的过冷度下，合金以极快的凝固速率由液态得多的过冷度下，合金以极快的凝固速率由液态转变为固态的过程。转变为固态的过程。 1960年美国

23、加州理工学院的年美国加州理工学院的P Duwez等采用一种等采用一种独特的熔体急冷技术，第一次使液态合金在大于独特的熔体急冷技术，第一次使液态合金在大于107K/s的冷却速度下凝固。他们的发现，在世界的冷却速度下凝固。他们的发现，在世界的物理冶金和材料学工作者面前展开了一个新的的物理冶金和材料学工作者面前展开了一个新的广阔的研究领域。在快速凝固条件下，凝固过程广阔的研究领域。在快速凝固条件下，凝固过程的一些传输现象可能被抑制，凝固偏离平衡。经的一些传输现象可能被抑制，凝固偏离平衡。经典凝固理论中的许多平衡条件的假设不再适应，典凝固理论中的许多平衡条件的假设不再适应，成为凝固过程研究的一个特殊领

24、域。成为凝固过程研究的一个特殊领域。快速凝固快速凝固的目的的目的超细组织超细组织过饱和固溶体过饱和固溶体亚稳相或新的结晶相亚稳相或新的结晶相微晶、纳米晶或金属玻璃微晶、纳米晶或金属玻璃形成形成获得优异的获得优异的 强度、塑性、强度、塑性、耐磨性、耐腐蚀性耐磨性、耐腐蚀性 等。等。2、实现快速凝固的条件、实现快速凝固的条件 金属溶液必须被分散成液流或液滴，而且至金属溶液必须被分散成液流或液滴，而且至少在一个方向上的尺寸极小，以便散热；少在一个方向上的尺寸极小，以便散热；必必须有能带走热量的冷却介质。须有能带走热量的冷却介质。3、快速凝固的特点、快速凝固的特点 快速凝固速度较大，溶质产生非平衡分配

25、，快速凝固速度较大，溶质产生非平衡分配，是无溶质分配的凝固；是无溶质分配的凝固； 在快速凝固条件下，固液界面的稳定性将增在快速凝固条件下，固液界面的稳定性将增加，凝固形成了平面、无偏析的等轴晶；加，凝固形成了平面、无偏析的等轴晶； 形成组织特殊的晶态合金；形成组织特殊的晶态合金； 非晶态组织的形成；非晶态组织的形成； 准晶态组织的形成。准晶态组织的形成。二、快速凝固技术二、快速凝固技术 1.动力学急冷法动力学急冷法 2.热力学深过冷法热力学深过冷法1、动力学急冷法、动力学急冷法 在动力学急冷凝固技术中，根据熔体分离和冷却方在动力学急冷凝固技术中，根据熔体分离和冷却方式的不同，可以分成雾化技术、

26、模冷技术和表面熔式的不同，可以分成雾化技术、模冷技术和表面熔化及沉积技术三大类。化及沉积技术三大类。 原理原理：通过提高熔体凝固时的传热速率从而提高凝：通过提高熔体凝固时的传热速率从而提高凝固时的冷却速率，使熔体形核时间极短，来不及在固时的冷却速率，使熔体形核时间极短，来不及在平衡熔点附近凝固而只能在远离平衡熔点的较低温平衡熔点附近凝固而只能在远离平衡熔点的较低温度凝固，因而具有很大的凝固过冷度和凝固速率。度凝固，因而具有很大的凝固过冷度和凝固速率。模冷技术模冷技术 模冷技术：使金属液接触固体冷源并以传导的方式散热而实模冷技术：使金属液接触固体冷源并以传导的方式散热而实现快速凝固。其主要特点是

27、首先把熔体分离成连续或不连续现快速凝固。其主要特点是首先把熔体分离成连续或不连续的、界面尺寸很小的熔体流，然后使熔体流与旋转或固定的、的、界面尺寸很小的熔体流，然后使熔体流与旋转或固定的、导热良好的冷模或基底迅速接触而冷却凝固。导热良好的冷模或基底迅速接触而冷却凝固。模冷技术模冷技术枪法枪法双活塞法双活塞法熔体旋转法熔体旋转法平面流铸造法平面流铸造法表面熔化与沉积技木表面熔化与沉积技木熔体提取法熔体提取法急冷模法急冷模法雾化技术雾化技术v 雾化技术是指采用某种措施将熔体分离雾化，同时雾化技术是指采用某种措施将熔体分离雾化，同时通过对流的冷却方式凝固，其主要特点是在离心力通过对流的冷却方式凝固，

28、其主要特点是在离心力、机械力或高速流体冲击力等作用下分散成尺寸极、机械力或高速流体冲击力等作用下分散成尺寸极小的雾状熔滴在气流或冷模接触中迅速冷却凝固。小的雾状熔滴在气流或冷模接触中迅速冷却凝固。流体雾化法流体雾化法雾化技术雾化技术离心雾化法离心雾化法机械雾化法机械雾化法2、热力学深过冷快速凝固、热力学深过冷快速凝固 热力学深过冷热力学深过冷是指通过各种有效的净化手段避免或是指通过各种有效的净化手段避免或消除金属或合金液中的异质晶核的形核作用，增加临消除金属或合金液中的异质晶核的形核作用，增加临界形核功、抑制均质形核作用，使得液态金属或合金界形核功、抑制均质形核作用，使得液态金属或合金获得在常

29、规条件下难以达到的过冷度。获得在常规条件下难以达到的过冷度。 采用这种技术采用这种技术,可以在冷速不高的情况下获得很大可以在冷速不高的情况下获得很大的凝固过冷度。因此的凝固过冷度。因此,热力学深过冷非平衡凝固在理论热力学深过冷非平衡凝固在理论上不受熔体体积限制，是实现大体积熔体非平衡凝固上不受熔体体积限制，是实现大体积熔体非平衡凝固的有效方法。的有效方法。热力学深过冷方法热力学深过冷方法 1、微小液滴法、微小液滴法 2、乳化、乳化-热分析法热分析法 3、落管法、落管法 4、电磁悬浮熔炼法、电磁悬浮熔炼法 5、微重力法、微重力法 6、固液两相区法、固液两相区法 7、循环过热法、循环过热法 8、玻

30、璃熔体净化法、玻璃熔体净化法 9、复合净化法、复合净化法 乳化乳化- -热分析法的基本思想是在惰性环境（惰性基础或惰热分析法的基本思想是在惰性环境（惰性基础或惰性悬浮溶液）中，随着液体分散程度的提高，有效形核衬性悬浮溶液）中，随着液体分散程度的提高，有效形核衬底逐渐被孤立于少数液滴中，大部分液滴保持分离并且不底逐渐被孤立于少数液滴中，大部分液滴保持分离并且不包含异质核心，这部分液滴将会表现出深过冷行为，其原包含异质核心，这部分液滴将会表现出深过冷行为，其原理见下图。理见下图。 落管法：落管法：通过电磁悬浮熔炼、电子束或其他方法熔化金属，随通过电磁悬浮熔炼、电子束或其他方法熔化金属，随后金属熔体

31、在真空或通入保护性气体的管中自由下落冷却凝固。后金属熔体在真空或通入保护性气体的管中自由下落冷却凝固。自由下落过程中，金属或合金液避免与器壁相接触，同时又具自由下落过程中，金属或合金液避免与器壁相接触，同时又具有微重力凝固的特征，因而可以获得深过冷。有微重力凝固的特征，因而可以获得深过冷。 电磁悬浮熔炼法：电磁悬浮熔炼法：通过选择合适的线圈形状及输出频率，使试通过选择合适的线圈形状及输出频率，使试样在电磁力作用下处于悬浮装态，再通入样在电磁力作用下处于悬浮装态，再通入HeHe、ArAr、H H2 2等保护气等保护气氛，通过感应加热熔化，控制凝固从而实现深过冷。氛，通过感应加热熔化，控制凝固从而

32、实现深过冷。 微重力法：微重力法：利用太空中微重力场和高真空条件，使液态金属自利用太空中微重力场和高真空条件，使液态金属自由悬浮于空中实现无坩埚凝固，从而获得深过冷。由悬浮于空中实现无坩埚凝固，从而获得深过冷。 固液两相区法：将合金熔体过热，然后冷却至固液两相区，使固液两相区法：将合金熔体过热，然后冷却至固液两相区，使也想在先析出相的包裹下结晶而获得深过冷。也想在先析出相的包裹下结晶而获得深过冷。n循环过热法：循环过热法：在非晶态坩埚或形核触发作用较小的坩埚中对在非晶态坩埚或形核触发作用较小的坩埚中对纯金属或合金进行纯金属或合金进行“加热熔化加热熔化-过热保护过热保护-冷却凝固冷却凝固”循环处理，金属中的异质形核核心通过熔化、分解和蒸发等循环处理，金属中的异质形核核心通过熔化、分解和蒸发等途径消失或钝化从而失去衬底作用获得熔体的深过冷。途径消失或钝化从而失去衬底作用获得熔体的深过冷。 玻璃熔体净化法：玻璃熔体净化法：在熔融玻璃的包覆下进行熔炼，液态金属在熔融玻璃的包覆下进行熔炼，液态金属中的夹杂物在被玻璃熔体物理吸附的同时，还可以与玻璃中中的夹杂物在被玻璃熔体物理吸附的同时，还可以与玻璃中的某些组元相互作用形成低熔点化合物