[發明專利]半固態非枝晶組織合金的制備技術

無效

• 申請號: 201310505164.5
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104550957A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 常云青
• 申請（專利權）人: 青島和德隆機械有限公司
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域

???本發明屬于合金鑄鐵鑄造技術領域，具體涉及一種半固態非枝晶組織合金的制備技術。

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背景技術

20世紀70年代，美國麻省理工學院(M．I．T)的M.C．Fleming教授等提出了一種金屬成形的新方法，即半固態加工技術。所謂半固態加工技術，就是在金屬凝固過程中對其施以劇烈的攪拌，或采用其它方法改變初生固相的形核和長大過程，得到一種液態金屬母液中均勻地懸浮著一定球狀初生固相的固-液混合漿料，然后通過流變鑄造或觸變成形將其加工成產品。

與普通的金屬加工方法相比較，半固態金屬加工技術具有產品質量與性能高、易于成形(?Near?-net?-?shape)、模具壽命長、生產效率高等優點，因此具有強大的生命力。半固態金屬加工技術在汽車、通訊、電器、計算機、航空航天等領域具有廣闊的應用前景。目前，在歐美發達國家半固態金屬加工技術已進人工業應用階段，所生產的汽車零件已進入市場，日本也初步具備了商業化生產能力。國內也對該技術進行了研究，但與國外先進水平相比還有一些差距，尚未進入商業化應用。

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發明內容

為了克服現有技術領域存在的上述問題，本發明的目的在于，提供一種半固態非枝晶組織合金的制備技術。

本發明提供的半固態非枝晶組織合金的制備技術。通過氣體噴霧器將液體金屬霧化為液滴，在噴射氣體作用下，部分凝固的金屬微粒以半凝聚態沉積到冷卻靶上，靠半固態微粒的沖擊產生足夠的剪切力打碎其內部枝晶，獲得非枝晶組織。

本發明提供的半固態非枝晶組織合金的制備技術，其有益效果在于：沉積坯的冷卻速度高，晶粒組織細小、均勻，一般為等軸晶，尺寸在10微米以下．這種組織也適合半固態成形。

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具體實施方式

下面結合實施例，對本發明提供半固態非枝晶組織合金的制備技術，進行詳細的說明。

實施例一

通過氣體噴霧器將液體金屬霧化為液滴，在噴射氣體作用下，部分凝固的金屬微粒以半凝聚態沉積到冷卻靶上，靠半固態微粒的沖擊產生足夠的剪切力打碎其內部枝晶，獲得非枝晶組織。

非枝晶的形成機理：

①在升溫過程中，由于溫度的升高使各個晶粒內部成分均勻化及固溶度提高；

②枝晶曲率半徑越小，枝晶臂附近的溶質濃度就越低，這樣，兩個枝晶之間就建立了一個擴散偶，溶質濃度梯度的存在將促使溶質從粗枝處向細枝處擴散，造成細枝熔化或溶解，甚至從細枝根部熔斷；

③在先前的鑄錠凝固過程中，由于低熔點的相后凝固，存在于枝晶間或晶粒之間，當加熱至半固態溫度時，這些組織將首先熔化。隨著保溫時間的延長，液相比例逐漸增多，已熔化的液相滲入晶界內，使得小的晶粒分離并球化。與此同時，也存在著晶粒的合并與長大，即晶粒的熔化分離與合并長大同時存在，處于動態變化之中。隨著保溫時間的進一步延長，晶粒明顯粗化。