ZH01916：一种非树枝晶铝合金的制备方法

2009-02-05

一．技术领域
　　本发明涉及一种非树枝晶铝合金的制备方法，特别是非树枝晶铝合金金属坯料的制备方法。
二．背景技术
　　非树枝晶金属成形(半固态成形)是融合了铸造和锻造工艺特点的金属制造方法，该方法具有节约能源、延长模具寿命、提高产品质量和性能及便于大规模自动化生产之优点。非树枝晶金属成形的前提是必须先生产出非树枝晶组织的金属坯料，这种坯料的组织与常规铸造所得的树枝晶状组织不同，其初生相具有颗粒状即非树枝晶状的特点，使其在固液两相区具有良好的触变性能，在一定的剪切作用下，其粘度急剧下降，从而可利用普通的压铸、挤压、模锻、注射等成形方法实现半固态金属成形。现有制备非树枝晶金属的方法有两类。其一是在液态金属的凝固过程中进行强烈搅动，使凝固过程中易于形成的初生固相的树枝晶网络骨架被打碎，而保留分散、均匀的颗粒状组织形貌，得到半固态金属。如：美国专利3902544(1975)提出了一种采用机械搅拌来制备非树枝晶金属的方法；美国专利3995678(1976)也提出了采用电磁搅拌又称磁流体力学法(MHD)来制备非树枝晶金属的方法。其二是对具有普通树枝晶组织的铸锭施加作用力，使其产生形变，并在随后的热处理过程中使初生相转变为颗粒状，从而得到非树枝晶金属。例如：美国专利4．415．374(1983)提出了应变诱导熔化激活法(Strain Induced Melt Activation SIMA)制备非树枝晶金属。上述方法一的不足是，机械搅拌设备庞大，且在金属凝固过程中搅拌器与金属液始终有接触，易造成金属液污染；电磁搅拌虽克服了机械搅拌的不足，但电能消耗较大，设备也较复杂。上述方法二的不足是生产成木昂贵，仅适合生产小尺寸的坯料。

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