高能超声制备半固态浆料的机理及其直接流变铸造成形能力研究

金属零件的半固态成形工艺被认为是二十一世纪最具发展前途的精确成形工艺之一。直接将半固态浆料流变成形的工艺被认为节约能源、生产成本低。然而，限制半固态流变成形技术发展的主要障碍是半固态制浆设备与成形设备分离，流程长，难以实现浆料在很短的时间内的输送和成形；制浆设备复杂，日常维护困难，成本高。. 本申请提出采用高能超声波振动制浆方法，它将超声振动装置与成形设备紧密结合，在成形机的料室（如压铸机或挤压机的料室）内进行浆料制备，或在金属液进入料室前的浇包内进行浆料制备，实现半固态浆料的直接流变铸造成形。由于选用的超声振动装置一般都比较小，容易实现灵活安装及移动，本方法具有设备紧凑、设备成本低、流程短、维护容易、搅拌效果很好等诸多优点。本申请提出深入研究高能超声波作用下铝合金非枝晶组织形成机理，以及剩余液相的凝固形态、直接流变成形能力等研究内容，将为新工艺的建立奠定理论基础。