半固态金属材料性能研究

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1、北京交通大学硕士学位论文摘要半固态成型技术是21世纪最具有广阔前景的近终形金属成型技术。本文采用半固态流变模锻成型方法，研究了A356铝合金和25钢两种材料制浆工艺参数和成型工艺参数对制件组织和性能的影响规律。利用正交试验方法研究了电磁搅拌制浆工艺参数对A356铝合金半固态浆料组织和性能的影响规律。结果表明，影响浆料组织颗粒大小的重要因素按主次顺序为搅拌时间，搅拌功率，最后为电源频率。并且适当地增大搅拌功率，提高电源频率，以及适当控制搅拌时间会使初生相晶粒变得细小，形状近似球状。通过本试验确定一组最优的制浆工艺参数组合是电源频率30Hz，电压200V，搅拌时间3分。

2、利用正交试验方法研究了模锻成型工艺参数对A356铝合金液态模锻和半固态流变模锻成型制件的组织和性能的影响规律。结果表明，在液态模锻中影响制件力学性能的重要因素按主次顺序为充型速度、保压时间和模具预热温度；适当的增大充型速度，增加保压时间，提高模具预热温度将使制件力学性能提高。通过本试验确定了一组最优的液态模锻工艺参数组合是充型速度40rm／s，保压时间10秒，模具预热温度400。C。在半固态模锻中影响制件力学性能的重要因素按主次顺序为保压时间、充型速度和模具预热温度；适当的增大充型速度，减小保压时间，提高模具预热温度将使制件力学性能提高。通过本试验确定了一组最优的半

3、固态模锻工艺参数组合是充型速度40rm／s，保压时间6秒，模具预热温度400。C。对25钢黑色合金材料，采用液相线法制备半固态浆料，发现随着保温时间的延长，组织颗粒变的均匀，圆整。在半固态流变模锻中，保压时间6秒的制件综合力学性能略高于保压时间10秒的制件。北京交通大学硕士学位论文通过对A356铝合金半固态模锻与普通液态模锻制件性能比较，以及25钢半固态模锻与普通液态模锻制件性能比较得出，半固态模锻制件性能高于普通液态模锻制件。关键词：半圆态流变模锻，工艺参数，组织，性能，成型工艺．II-i!室銮望查堂堡主堂垡堡壅AbstractSemi’solidformingt

4、echnologyisamostwidelydevelopingfinalmetalprocessingtechnologyin21century．Inthispaper,processingparametersofslurryandprocessingparametersofsemi—solidformingwhichaffectthemicrostructuresandpropertiesofA356and25steelbywayofsemi—solidforgingarestudied．Theeffectsoftheprocessingparametersof

5、slurrymadebyelectro-magneticstirringonthesizeofgrainsinthemicrostrueturesofA356havebeenexperimentallyexploredbyuseoforthogonaltest．Obtainedresultsshowthatthreemainprocessingparametersaffectingthegrainsizeofslurryarestirringtime，stirringpowerandpowerfrequencyaccordingtotheimportance．Inc

6、reasingpowerfrequency,upgradingstirringpowerandcontrollingstirringtimeproperlymakethefirstphasegrainssmallerandmakethegrainsgettingrosette—like．Theoptimizedprocessingparametersare30Hzforpowerfrequency,200Vforstirringpowerand3minsforstirringtimeunderthisexperimentalcondition．Theeffectso

7、ftheforgingformingparametersonthemicrostructuresandpropertiesofliquidforgingA356andsemi-solidforgingA356havebeenexperimentallyexploredbyuseoforthogonaltest．Obtainedresultsshowsthatintheliquidforgingtestthreemainprocessingparametersaffectingmicrostrueturesofproductsalefillingvelocity,