《7075鋁合金漿料的倒錐形通道製備與流變壓鑄》是依託北京科技大學，由毛衛民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：7075鋁合金漿料的倒錐形通道製備與流變壓鑄
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：毛衛民
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
根據近期授權的鋁合金漿料的倒錐形通道製備與流變成型工藝的中國發明專利，以7075鋁合金為研究對象，以低成本的倒錐形通道漿料製備工藝為核心，將半固態鋁合金漿料的倒錐形通道製備工藝與流變壓鑄成型工藝相結合，深入研究倒錐形通道製備半固態7075鋁合金漿料中的球狀初生相形態的控制方法、半固態7075鋁合金漿料的流變壓鑄充填性、壓鑄件力學性能及內部組織結構變化，從而確立半固態7075鋁合金的倒錐形通道漿料製備中的球狀初生相形態控制、流變壓鑄充填性和力學性能及內部組織結構之間的內在關係，為新型短流程的半固態鋁合金流變壓鑄工藝的工程化技術研究和開發提供理論依據。本項目研究成果將會促進半固態鋁合金流變壓鑄技術在汽車及交通運輸、航空、航天、電器等領域中的套用，對半固態金屬成型技術的整體發展和製造行業生產水平的提高將產生深遠的影響，因此，本項目的實施具有重要的科學意義和實際套用前景。
結題摘要
半固態金屬觸變成形工藝流程較長、生產成本較高，因此，如何降低生產成本成為當今半固態金屬成形工藝進一步研究和推廣套用所面臨的最重要課題。最近，申請者提出了一種半固態金屬漿料的製備新工藝，即金屬漿料的倒錐形通道製備與流變成形工藝，可簡化金屬漿料的製備過程和降低製備成本，並獲得了中國發明專利授權。但該製備新工藝涉及的三個基本科學問題需要深入探討：（1）鋁合金漿料中的球狀初生相形態的控制方法；（2）鋁合金漿料的流變壓鑄充填性；（3）壓鑄件力學性能及內部組織結構變化。因此本項目試圖通過實驗研究，掌握倒錐形通道製備鋁合金漿料過程中的球狀初生相形態的控制方法，掌握倒錐形通道所製備鋁合金漿料的流變壓鑄的充填性，掌握流變壓鑄件力學性能及內部組織結構的變化規律，從而確立半固態7075鋁合金的倒錐形通道漿料製備中的球狀初生相形態控制、流變壓鑄充填性和力學性能及內部組織結構之間的內在關係。 經過系統的實驗研究，本項目取得了倒錐形通道的錐度、內徑尺寸、垂直高度、錐形通道材質和過程溫度及鋁合金過熱度對半固態7075鋁合金漿料中的球狀初生-Al形成的控制規律，並明顯簡化了製備過程和降低了漿料的製備成本；經過後續溫度場均勻化，可保證半固態7075鋁合金漿料的內外溫度差小於1℃；取得了半固態7075鋁合金漿料溫度、壓射比壓、壓射速度、壓鑄型預熱溫度與漿料流變壓鑄充填性和力學性能之間的關係，流變壓鑄試樣的抗拉強度可達430450MPa、伸長率可達2.6%3.8%；建立了半固態7075鋁合金漿料的流變性能數學模型，為其流變充填過程的數值模擬提供了必要的基礎數據。因此，本項目研究確立了半固態7075鋁合金的倒錐形通道漿料製備中的球狀初生相形態控制、流變壓鑄充填性和力學性能及內部組織結構之間的內在關係，為新型短流程的半固態鋁合金流變壓鑄工藝的工程化技術研究和開發提供了理論依據，將會促進半固態鋁合金流變壓鑄技術在汽車及交通運輸、航空、航天、電器等領域中的套用，對半固態金屬成型技術的整體發展和製造行業生產水平的提高將產生深遠的影響。
