自孕育凝固技术及其研究进展.pdf

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1、·360·垂篙帅蔫ADr。2017VOI．66NO．4自孕育凝固技术及其研究进展李元东·一，李明1，毕广利u，马颖1上，黄晓锋L2，陈体军1'2f1．兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，甘肃兰州730050；2．兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室，甘肃兰州730050)摘要：自孕育凝固技术是一种新型凝固组织控制技术。采用自孕育法制备半固态浆料，工艺流程短，效率高，设备简单，适用性强，并且成本低廉，适于规模化、商业化生产。文中针对自孕育法的特点，结合已完成的部分工作，总结各参数对自孕育凝固组织的影响规律，分析各参数间的交互作用对自孕育凝固过程的影响，并探讨需

2、要解决的问题及后续研究方向。关键词：半固态；自孕育法；凝固组织；参数；交互作用中图分类号：TG249文献标识码：A文章编号：1001—4977(2017)04—0360一07TheTeChnOIOgyandReSearChPrOgreSSOfSelf．-InOCuIatiOnSO

3、_dificatiOnuYuan—don91’，LIMin∥，BIGuang一1i1'2，MAYingL2，HuANGxiao—fengL2，cHENTi_junl’2(1．StateKeyLaborato巧ofAdvancedProcessingandRecyclingofNonfeHousMe诅1s，LaIlz

4、houUniVe砷yofTechnolog)，，I舢曲ou730050，GaIlsu，China；2．KbyLabomtoryofNon-FerrousMetalA110ysandProcessing，Minis缸yofEducation，LanZhouUhiVers崎ofTecllIlolog)，，I釉Zhou730050，GaIlsu，China)Abs仃act：ThetecllIlologyofselfinoculationsolidificationisanoveltechn0109)rforcontrollingofs01idi丘cationmicros讯lctures．nissu

5、itablefor1arge—scaledandcommercializedproductionbyreasonsofitsadⅦntagesduringpreparationofsemis01idslurry'suchasshorttechn0109icalprocess，highe伍ciency，simpleequipme此s仃ongapplicabili吼and10wcost．Thispaperfocusedonthecharacteristicsofselfinoculationmethodandpartsofworkthathadbeendone，summ撕zedtheinnuen

6、celawsofvariousparametersonthecastingmicrostmctureofselSinoculations01idificatioIl，analVzedtheinteractionamongthevariouspafametersontheinnuenceofselfinoculationprocess，anddiscussedtheproblemsthatneedtobes01vedandt11e如tureresearchdirection．Keywords：semis01id；selfinoculationmethod：s01idificationmicro

7、stnlcture；parameters；i11teraction1半固态的研究历史和自孕育的提出自20世纪70年代初美国麻省理工学院的F1emings教授领导的研究小组发明半固态金属加工技术以来【”，该技术就作为2l世纪最有发展前景的现代加工新技术而广受国内外专家学者的关注。半固态金属不但可以成形复杂的零件，而且在充填型腔时不易发生喷溅，生产的零件更致密，力学性能接近锻件水平。但触变成形工艺流程长，成本高；流变成形中半固态浆料的状态保持及输送等方面存在较大困难[2】。当前半固态流变成形件相对于传统压铸件性能提升所带来的价值，不足以弥补半固态浆料制备及成形设备的改装所带来的附加成本，市场竞争

8、力不强[3]。这也是半固态工艺难以得到较大规模工业应用的一个重要原因。因此，提高半固态浆料生产效率，降低生产成本是推进半固态流变成形技术工业应用的重要途径。半固态浆料的制备理论需要考虑两方面的问题：其一是凝固过程中的形核，即在制浆阶段，无论采用什么技术手段，只要有利于形成更多晶核，有利于晶核稳定存活，就可以获得具有细小固相颗粒的半固态浆料(流变成形)或获得细晶铸锭(触变成形)；其二是凝固过程中的晶体生长，即在