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挤压铸造颗粒增强金属基复合材料过程中液态金属浸渗和传热行为的分析
随着科学技术的进步，金属基复合材料得到了广泛的应用。在金属基复合材料的制备过程中，挤压铸造是一种常见的制备方法。挤压铸造中，挤压成形和液态金属浸渗是两个关键步骤。液态金属浸渗和传热行为对挤压铸造颗粒增强金属基复合材料的性能影响巨大，因此深入研究这个过程十分重要。
液态金属浸渗是挤压铸造中的一个关键步骤。在这个过程中，在预置于模具中的增强颗粒体积内注入液态合金，使其充满空隙并与颗粒结合形成复合材料。液态金属浸渗可以分为堆积浸渗和渗透浸渗两种。堆积浸渗是指液态合金直接倒入颗粒堆积区，由其自然流动将空隙填满。渗透浸渗是指液态合金从颗粒外表面开始流动，渗透进入颗粒内部。渗透浸渗和堆积浸渗的形成与许多因素有关，如液态合金的表面张力、颗粒堆积密度和挤压压力等。
传热行为也是挤压铸造中的重要环节。由于液态合金的高温和颗粒复合体表面的低熔点，复合材料制备过程中的传热过程非常复杂。颗粒表面和液态合金之间的接触状态会影响热传递，影响接触状态的因素包括颗粒表面形貌、表面处理状态和液态合金温度等。同时，热传递速度和液态合金的流动状态也会影响液态金属浸渗过程。
这些因素的交互作用对复合材料的制备和性能产生了复杂的影响。建立合适的数值模型有助于对液态金属浸渗和传热行为进行研究，模拟不同条件下的复合材料制备过程。数值模型可以帮助研究挤压铸造过程中复合材料的形成、复合颗粒的分布和渗透浸渗的效果等问题，从而优化制备工艺和提高复合材料的性能。
总之，在挤压铸造颗粒增强金属基复合材料过程中，液态金属浸渗和传热行为是至关重要的。它们的研究和模拟有助于制备出性能更好的复合材料，推动金属基复合材料在现代制造领域的应用。