文档介绍：1)半固态金属成形(SMP)于20世纪70年代初研究开发的新一代金属加工技术[1],,即加工温度比液态低,变形抗力比固态小,可一次大变形量加工形状复杂且精度和性能质量要求较高的零件。2)非枝晶半固态金属浆料的制备是半固态成形技术的关键环节之一,关系到成形件的质量和成本。半固态金属浆料的制备技术分为2类:液相过程和固相过程。目前普遍采用的技术是在金属凝固过程中进行强烈搅拌,破碎枝晶,得到一种液态金属母液中均匀悬浮着近似球形微观结构的非枝晶半固态金属(Sem-isolidMetal,简称SSM),在SSM的液相基体中,固相颗粒之间很容易产生相互移动,从而使SSM浆料具有一定流动能力,以利于充型。半固态金属浆料制备方法有机械搅拌法、电磁搅拌法、应变诱发熔体激活法、,超声处理法等。机械搅拌法是最早用于半固态浆料制备的方法。其原理是在合金凝固过程中,使用搅拌器对合金熔体进行强烈的机械搅拌,树枝晶由于剪切力的作用而断裂成为颗粒状结构。~300/s。剪切速率受搅拌器结构、材料耐腐蚀、耐高温磨损性能的制约。浆料的质量主要由搅拌温度、搅拌速度以及冷却速度这3个参数控制。然而,由于这些工艺参数不易控制,容易发生卷气等缺陷;搅拌器和合金熔体是直接接触的,因而容易造成污染;另外搅拌器与容器间存在搅拌死角,影响浆料的质量。机械搅拌法在工业生产中应用较少。电磁搅拌法是应用最为广泛的一种方法。它利用旋转磁场使金属液内部产生感应电流,并在洛伦兹力的作用下发生强迫对流,从而达到搅拌的目的。产生旋转磁场的方法有两种,一种是在感应线圈中通入交变电流,另一种则采用旋转永磁体的方法。电磁搅拌法不是靠机械力而是靠电磁力对凝固体系进行剧烈搅拌,所以从根本上避免了搅拌棒损耗的问题。根据电磁场的特点不同,电磁搅拌法分为交流电磁场搅拌法、直流电磁场搅拌法和旋转磁场搅拌法3种。JWinter发明的旋转磁场搅拌法是在凝固体系的周围布置数台多级电动机定子,从而产生与铸件轴垂直的旋转磁场,因此在金属熔体内得到了大的切变速度,搅拌效果很好。电磁搅拌法控制方便,不卷入气体,金属液纯净,产量大,是目前工业应用的主要方法之一。这种方法的主要缺点是电能消耗量大,设备结构复杂而且成本高。应变诱发熔化激活法(SIMA)是对铸锭加压进行一定量的预变形,使其组织具有强烈的拉伸形变机构,然后将其加热到半固态温度保温一段时间,熔化的部分液相渗入到小角度晶界中,使固相粒子分开,树枝晶破碎,从而得到半固态组织。预变形量、保温温度及保温时间是SIMA法中的3个最重要的工艺参数。增加预变形量及保温温度都可促进铸锭中相由枝晶组织向半固态颗粒状组织转化,但过度提高预变形量及保温温度会使晶粒明显长大。SIMA法主要适合于各种高、低熔点的合金系列,尤其在制备高熔点合金的半固态铸锭方面具有独特的优越性。迄今为止,该方法已成功地应用于不锈钢、工具钢和铜合金等金属的半固态浆料制备。然而它也存在缺点,如需一道额外的变形工序,且制备的半固态坯料尺寸较小。粉末冶金法是通过将纯铁粉与共晶成分的铸铁粉混匀后压实,在随后的快速加热过程中,颗粒的碰撞、聚集机会比搅拌法小得多,所以可以得到