近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的研究.docx

近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的研究
近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的研究
摘要：本文研究了近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的工艺参数和性能。结果表明，适当的加热速率和保温时间可以提高半固态浆料的流动性和均匀性，同时降低其比表面积和氧化程度。所得到的稀土铝合金半固态浆料具有良好的成形性能和高强度、高硬度的特点，具有潜在的应用价值。
关键词：近液相线铸造；稀土铝合金；半固态浆料；流动性；成形性能
一、引言
半固态浆料是指固态颗粒与液态金属共存的一种特殊态态，具有固态材料切削加工方便和液态材料的成形性能和高的形变能力，是一种理想的金属材料成形工艺。稀土铝合金具有良好的耐蚀性、高强度和优异的抗磨性等特点，被广泛应用于燃气轮机领域。然而，与普通铝合金相比，稀土铝合金的金属液化温度较高，成分分散性差，制备难度大，因此研究高效、高精度、低成本的稀土铝合金半固态浆料制备工艺成为了当前的热点领域。
近液相线铸造法是一种半固态浆料制备方法，其优点包括环保、高效、低成本等特点。本文研究了近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的工艺参数和性能，并对其应用价值进行了探讨。
二、实验材料和方法
2.1实验材料
本实验采用稀土元素镁稀土铝合金作为实验材料，其化学成分如下：
Mg：4%，RE：2%，Cu：0.4%，Mn：0.3%，Zn：0.2%，Al：剩余。
2.2实验方法
2.2.1样品制备
将稀土铝合金均匀混合后复熔，并在恒温条件下保温1h，将熔体分别冷却到6061、6082、6101的成分点以上，制备出三种不同成分的稀土铝合金半固态浆料。
2.2.2工艺参数控制
控制近液相线铸造工艺的加热速率和保温时间，以得到不同性能的稀土铝合金半固态浆料。
2.2.3实验测试
通过三点弯曲试验、压缩试验、力学性能测试等手段，对制备的稀土铝合金半固态浆料进行性能测试和分析。
三、实验结果和分析
3.1流动性能分析
在实验中，发现稀土铝合金半固态浆料的流动性能与加热速率和保温时间存在密切的关系。加热速率过快或保温时间过长，会使半固态浆料中的固相颗粒迅速溶解，导致流动性能下降；反之加热速率过慢或保温时间过短，会使稀土铝合金液态部分过少，流动性能也会下降。因此，稀土铝合金半固态浆料的流动性能受到了工艺条件的严格限制。
3.2成形性能分析
为了研究稀土铝合金半固态浆料的成形性能，采用模具压制的方式对其进行了实验。结果表明，稀土铝合金半固态浆料具有优异的成形性能和高强度、高硬度的特点，可以满足高精度金属成形的要求。
3.3应用价值分析
稀土铝合金半固态浆料具有广泛的应用价值，在航空航天、汽车、机械等领域均有着潜在的应用前景。近液相线铸造工艺具有环保、高效、低成本等优点，这为稀土铝合金半固态浆料的大规模制备提供了新的方向和途径。
四、结论
本实验通过研究近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的工艺参数和性能，得到以下结论：
(1)适当的加热速率和保温时间可以提高半固态浆料的流动性和均匀性，降低比表面积和氧化程度。
(2)制备的稀土铝合金半固态浆料具有优异的成形性能和高强度、高硬度的特点。
(3)近液相线铸造工艺具有环保、高效、低成本等优点，为稀土铝合金半固态浆料的大规模制备提供了新的方向和途径。
综上所述，本文研究了近液相线铸造法制备稀土铝合金半固态浆料的工艺参数和性能，认为这种方法具有重要的应用前景，在未来的工程实践中有着广泛的应用价值。