金属材料半固态加工理论与技术(康永林等著)思维导图
合集下载
轻金属半固态成形技术-第2章
初生固相晶粒的大小主要与凝固时的冷却速率有关，冷却速 率越高，初生固相晶粒就越小；但当剪切速率大于某一数值 时，初生固相晶粒也随剪切速率的增加而减小。
2.1 组织形成与演化机制
2.1.3 枝晶臂塑形弯曲和晶界浸润熔断机制 —— Vogel 等人的观点
★ 假设在接近熔点温度下，初生的α-Al枝晶具有一定的 韧性；虽然此温度下的α-Al枝晶较脆弱，但这种假定 的韧性使得α-Al枝晶在搅拌的紊流之中只发生弯曲而 不至于断裂。
2.1 组织形成与演化机制
2.1.4 电磁搅拌下的枝晶臂根部熔断机制 —— 毛卫民、Hellawell 等人的观点
在电磁搅拌下，合金熔体组织中出现许多细小的蔷薇 状初生固相，这些蔷薇状初生固相的二次枝晶臂几乎 不发生弯曲；
搅拌使熔体产生强烈的温度起伏，使得二次枝晶臂根 部熔断；
熔断的二次臂不断与合金熔体及固相之间发生摩擦与 熟化，从而逐渐球化。
随着初生枝晶臂碎块熟化的进行，初生枝晶臂碎块逐渐转变为更加密 实的蔷薇状，如图（d）所示；
只要在较高的搅拌剪切速率和较低的冷却速率下，初生枝晶臂碎块最 后会转变为球状或椭球状，如图（e）所示。
枝晶根部熔断的根本原因：外场作用下引起流体的流动导致 溶质扩散加快、产生流动应力、促使溶质偏聚等作用。
演化过程从（a）到（e），随着剪切速率的提高和冷却速率 的降低而加快。
搅拌
树枝晶
枝晶断裂，晶体 变圆、变小
圆形或半圆形的初晶 表观粘度减低
AlSi7Mg合金显微组织
(a) 传统凝固的枝晶组织 (b) 电磁搅拌的半固态组织
半固态Sn-15wt%Pb合金流变组织
固相分数0.45，剪切速率230s-1 搅拌时间：(a)730s，(b) 2400s
2.1 组织形成与演化机制
2.1.3 枝晶臂塑形弯曲和晶界浸润熔断机制 —— Vogel 等人的观点
★ 假设在接近熔点温度下，初生的α-Al枝晶具有一定的 韧性；虽然此温度下的α-Al枝晶较脆弱，但这种假定 的韧性使得α-Al枝晶在搅拌的紊流之中只发生弯曲而 不至于断裂。
2.1 组织形成与演化机制
2.1.4 电磁搅拌下的枝晶臂根部熔断机制 —— 毛卫民、Hellawell 等人的观点
在电磁搅拌下，合金熔体组织中出现许多细小的蔷薇 状初生固相，这些蔷薇状初生固相的二次枝晶臂几乎 不发生弯曲；
搅拌使熔体产生强烈的温度起伏，使得二次枝晶臂根 部熔断；
熔断的二次臂不断与合金熔体及固相之间发生摩擦与 熟化，从而逐渐球化。
随着初生枝晶臂碎块熟化的进行，初生枝晶臂碎块逐渐转变为更加密 实的蔷薇状，如图（d）所示；
只要在较高的搅拌剪切速率和较低的冷却速率下，初生枝晶臂碎块最 后会转变为球状或椭球状，如图（e）所示。
枝晶根部熔断的根本原因：外场作用下引起流体的流动导致 溶质扩散加快、产生流动应力、促使溶质偏聚等作用。
演化过程从（a）到（e），随着剪切速率的提高和冷却速率 的降低而加快。
搅拌
树枝晶
枝晶断裂，晶体 变圆、变小
圆形或半圆形的初晶 表观粘度减低
AlSi7Mg合金显微组织
(a) 传统凝固的枝晶组织 (b) 电磁搅拌的半固态组织
半固态Sn-15wt%Pb合金流变组织
固相分数0.45，剪切速率230s-1 搅拌时间：(a)730s，(b) 2400s
第四章半固态金属加工技术PPT课件
图4-19 压射室制备半固态合金浆料和流变成形示意图
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
19
第4章 半固态金属加工技术
图4-20单螺旋流变射铸工艺原理示意图 1—金属液输入管；2—保温炉；3—螺杆；4—筒体；5—冷却管；6—绝热管；
7—加热线圈；8—半固态金属累积区；9—绝热层；10—注射嘴；11—加热线圈； 12—单向阀
图4-23 低过热度浇注和短时弱机械搅拌制备
半固态合金浆料示意图
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
23
第4章 半固态金属加工技术
（a) 搅拌速度的影响
（b) 搅拌时间的影响
图4-24 搅拌速度和搅拌时间对半固态合金浆料初生固相形状因子的影响
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
24
11—射嘴
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
15
第4章 半固态金属加工技术
（a）各种通信设备的外壳
(b) 翻盖式手机外壳
(c) 相照机外壳，重量为98g
(d) 电脑显示器外壳
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
16
第4章 半固态金属加工技术
(e) 摩托车轮毂，直径40cm，重量1.8kg (f) 汽车方向盘，重量560g
10—压铸合金
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
3
第4章 半固态金属加工技术
(a) 间歇式
(b) 连续式
图4-5 半固态机械搅拌装置示意图
21.11.2020
材料成型及控制工程教研组
4
第4章 半固态金属加工技术
图4-6 转轮式制浆装置
《半导体制造技术导论》读书笔记PPT模板思维导图下载
3.8 参考文献
3.7 小结
3.9 习题
第4章 晶圆制造
01
4.1 简介
02
4.2 为什 么使用硅 材料
03
4.3 晶体 结构与缺 陷
04
4.4 晶圆 生产技术
06
4.6 衬底 工程
05
4.5 外延 硅生长技 术
4.8 参考文献
4.7 小结
4.9 习题
第5章 加热工艺
01
5.1 简介
02
6.4 光刻技术的 发展趋势
6.5 安全性 6.6 小结
6.7 参考文献 6.8 习题
第7章 等离子体工艺
01
7.1 简介
02
7.2 等离 子体基本 概念
03
7.3 等离 子体中的 碰撞
04
7.4 等离 子体参数
06
7.6 直流 偏压
05
7.5 离子 轰击
7.7 等离子体工 艺优点
7.8 等离子体增 强化学气相沉积
10.9 工艺发展趋 势与故障排除
10.10 化学气相 沉积工艺发展趋 势
10.12 参考文献
10.11 小结
10.13 习题
第11章 金属化工艺
01
11.1 简 介
02
11.2 导 电薄膜
03
11.3 金 属薄膜特 性
04
11.4 金 属化学气 相沉积
06
11.6 铜 金属化工 艺
05
11.5 物 理气相沉 积
5.2 加热 工艺的硬 件设备
03
5.3 氧化 工艺
04
5.4 扩散 工艺
06
5.6 高温 化学气相 沉积
05
《半固态加工》课件
智能化与自动化
随着智能化和自动化技术的不断发 展，未来半固态加工将更加智能化 和自动化，提高生产效率和降低成 本。
扩大应用范围
随着应用的不断深入，半固态加工 技术的应用范围将不断扩大，从中 小型零件向大型零件和复杂结构件 拓展。
绿色制造与可持续发展
随着环保意识的不断提高，未来半 固态加工将更加注重绿色制造和可 持续发展，减少对环境的影响。
CHAPTER 05
半固态加工实例
汽车零件的半固态加工
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车发动机零件
如活塞、连杆等，通过半固态加工技术可以获得高强度、低孔隙 率、高耐磨性的零件。
汽车底盘和悬挂系统零件
如转向节、控制臂等，通过半固态加工技术可以获得复杂的几何形 状，提高零件的精度和性能。
汽车车身覆盖件
如引擎盖、车门等，通过半固态加工技术可以获得高表面质量、低 翘曲变形和薄壁的零件。
半固态加工过程中，温度和应变速率对金 属的凝固行为和组织演变具有重要影响， 需要精确控制。
加工过程中的热力学和动力学
加工设备的研发
半固态加工过程中涉及到的热力学和动力 学问题，如相变、固液界面行为等，需要 深入研究。
半固态加工技术的实现需要相应的加工设 备，设备的性能和稳定性对加工质量和效 率具有重要影响，需要加强研发。
进行加工成所需形状的技术。
触变成形技术具有加工精度高、 材料利用率高等优点，广泛应用
于精密铸造、锻造等领域。
触变成形技术需要解决的关键问 题包括半固态金属的触变机制、
触变过程中的传热和传质等。
半固态加工中的关键技术问题
半固态金属的制备
温度和应变速率的控制
制备高质量的半固态金属是实现半固态加 工的前提条件，需要解决的关键问题包括 原料选择、熔炼工艺、冷却速度等。
随着智能化和自动化技术的不断发 展，未来半固态加工将更加智能化 和自动化，提高生产效率和降低成 本。
扩大应用范围
随着应用的不断深入，半固态加工 技术的应用范围将不断扩大，从中 小型零件向大型零件和复杂结构件 拓展。
绿色制造与可持续发展
随着环保意识的不断提高，未来半 固态加工将更加注重绿色制造和可 持续发展，减少对环境的影响。
CHAPTER 05
半固态加工实例
汽车零件的半固态加工
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车发动机零件
如活塞、连杆等，通过半固态加工技术可以获得高强度、低孔隙 率、高耐磨性的零件。
汽车底盘和悬挂系统零件
如转向节、控制臂等，通过半固态加工技术可以获得复杂的几何形 状，提高零件的精度和性能。
汽车车身覆盖件
如引擎盖、车门等，通过半固态加工技术可以获得高表面质量、低 翘曲变形和薄壁的零件。
半固态加工过程中，温度和应变速率对金 属的凝固行为和组织演变具有重要影响， 需要精确控制。
加工过程中的热力学和动力学
加工设备的研发
半固态加工过程中涉及到的热力学和动力 学问题，如相变、固液界面行为等，需要 深入研究。
半固态加工技术的实现需要相应的加工设 备，设备的性能和稳定性对加工质量和效 率具有重要影响，需要加强研发。
进行加工成所需形状的技术。
触变成形技术具有加工精度高、 材料利用率高等优点，广泛应用
于精密铸造、锻造等领域。
触变成形技术需要解决的关键问 题包括半固态金属的触变机制、
触变过程中的传热和传质等。
半固态加工中的关键技术问题
半固态金属的制备
温度和应变速率的控制
制备高质量的半固态金属是实现半固态加 工的前提条件，需要解决的关键问题包括 原料选择、熔炼工艺、冷却速度等。
金属半固态成形综述 - 副本
题目：半固态制备双金属复合材料综述学生姓名：）学号：学院：材料科学与工程学院专业：材料成型摘要本文简述了半固态加工技术的优点、工艺分类、坯料的制备及半固态加工技术与双金属材料的应用前景。
关键词半固态加工技术，坯料制备，双金属材料，应用前景二十世纪七十年代初期，麻省理工学院的M．C．Flemings教授与David Spencer博士提出了一种新的加工技术，即半固态加工技术(Semi—Solid Metal Processing，简称ssP)。
SSP技术采用了非枝晶半固态浆料，与传统的枝晶凝固模式相比，有着许多独特的优点，如变形抗力小；可以成形具有复杂外形的零部件；结晶潜热低，对模具的热冲击较小；所制备的零件组织均匀，气孔缩孔少；而且，是一种净成形加工技术，所得零件具有很好的表面质量，减少了材料的浪费，缩短了生产周期，从而大大的节约了生产成本等等[1].半固态加工技术是一种具有良好发展前景的技术[l]。
在其加工过程中所使用的浆料是一种固液混合浆料，即液态金属母液中均匀悬浮着一定的球状初生固相的浆料。
有着这种组织的半固态浆料具备良好的触变性能及流变性能，并表现出假塑性行为，因此，半固态浆料在成形过程中既可以像固体一样被移动，在受到剪切力的作用时又可以像液体一样流动。
半固态加工技术可以成形有着复杂形状的零部件。
与传统的铸造所得零件相比，半固态加工所制备的零件的质量更好；而与传统的锻造相比，其成本也更低。
因此，很多SSP技术都取得了很大的发剧¨，如流变铸造，触变铸造，触变锻造，应变诱发熔化激活触变锻压，触变注射成形，流变注射成形，新型流变注射成形等。
目前，半固态加工技术已经被广泛地应用于许多的工程材料，如汽车工业用铝合金[2]和镁合金，航空领域所用的金属基复合材料(MMC)，模具行业所需的钢铁材料。
除了这些传统材料的应用外，半固态加工技术还可用于制备一些新型材料，如功能梯度材料，玻璃／金属连接产品。
3半固态成形技术1
双螺旋搅拌 金属液在双螺旋强烈的 搅拌混合作用下，成分 场和温度场都非常均匀 一致，在强制对流作用 下连续冷却，异质形核 将在整个金属熔体中发 生，因而尽管实际形核 率并没有提高，但是由 于所有的晶核都能够存 活下来，因而有效形核 率大大提高。此外，强 烈的混和作用会引起潜 在晶坯的分散，从而增 加潜在形核位置。以上 作用只有在双螺旋提供 的强烈紊流作用下才能 实现 。
§2半固态组织形成原理
枝晶臂机械断裂机制
流动的熔体作用于固液界面的切应力超过枝晶臂的 剪切强度，或者熔体作用于枝晶臂上的弯曲应力超 过其抗弯强度时，枝晶臂发生断裂，断裂的碎片被 进入熔体中，成为非枝晶组织的结晶核心。
枝晶熔断机制
液相的流动引起了熔体温度分布和浓度分布的改 变，使固液相界面处的温度产生波动，可能导致局 部温度超过固相熔点，造成枝晶臂根部重熔，从枝 晶主体上分离下来形成非枝晶组织的晶核。
悬挂部件
发动机托架
日本18个成员组成的Rheotech公司
公司成员包括：三菱重工、川崎制铁、神户 制钢、古河电气等14家钢铁公司和4家有色 金属公司。在1988年3 月至1994年6月期 间共投资30亿日圆进行研究开发，下一步 转向工业应用阶段。
日本UBE于1996年发明的NRC法目前也 在汽车行业中获得了成功应用
再结晶机制 再结晶机制是指液相流动产生的应力使 枝晶臂弯曲，枝晶臂根部会形成大量的 位错，在高温下这些位错通过再结晶重 新排列成大角度晶界。晶界被熔体薄膜 完全浸润，导致枝晶臂由此脱落形成非 枝晶组织的晶核。
抑制生长机制 抑制生长机制是指通过控制熔体凝固形 核、改变生长的热力学及动力学条件， 抑制枝晶生长，使初生相在过冷熔体中 直接形核并按球状方式生长，最终形成 非枝晶组织
材料工程基础课件-第四章 半固态成形(2节)
原理：利用双螺旋的旋转，使液态金属产生剧烈的紊 流，增加切变率来达到细化晶粒，均匀成分的目的。
优缺点
优点： 设备的剪切速率高，半固态颗粒细小均匀， 可生产薄壁、断面复杂的零件。
缺点： 双螺旋结构存在螺杆工况差，消耗高，寿 命短等问题，不适用大型零件生产。
2、触变成形
• 指将用浆料连续制备器生产的半固态浆料 铸成一定形状的铸锭，可以搬运、切块、 储藏，（或等轴细晶的预铸锭），使用时 重新加热到半固态温度范围，装入成型机 进行成形（铸造、挤压、轧制、模锻）的 成形方法。
流变成形与触变成形
流变成形 (流变铸造) 触变成形 (触变铸造)
图6 半固态金属加工两种方法(流变成形和触变成形)的工艺流程图
1、流变成形
流变成形在金属凝固过程中，对其施以 剧烈的搅拌作用，充分破碎树枝状的初生 固相，得到一种液态金属母液中均匀地悬 浮着一定球状初生固相的固-液混合浆料(固 相组分一般为50％左右)，即流变浆料，利 用这种流变浆料直接进行成形加工的方法 称之为半固态金属的流变成形。
第二节 半固态成形
一 、 概述 二 、半固态下合金流动性能 三 、半固态成形方法
一、概述
传统的金属成形主要分为两类： • 一类是金属的液态成形，如铸造、液态模
锻、液态轧制、连铸等； • 另一类是金属的固态成形，如轧制、拉拔、
挤压、锻造、冲压等。 在 20 世 纪 70 年 代 美 国 麻 省 理 工 学 院 的 Flemimgs教授等提出了一种金属成形的新 方法，即半固态加工技术。
• 机械搅拌法 • 电磁搅拌法 • 应变激活法
机械搅拌法
机械搅拌法是利 用机械旋转的叶片 或搅拌棒改变凝固 中金属初晶的生长 与演化，以获得球 状或类球状的初生 固相的半固态金属 流变浆料。
优缺点
优点： 设备的剪切速率高，半固态颗粒细小均匀， 可生产薄壁、断面复杂的零件。
缺点： 双螺旋结构存在螺杆工况差，消耗高，寿 命短等问题，不适用大型零件生产。
2、触变成形
• 指将用浆料连续制备器生产的半固态浆料 铸成一定形状的铸锭，可以搬运、切块、 储藏，（或等轴细晶的预铸锭），使用时 重新加热到半固态温度范围，装入成型机 进行成形（铸造、挤压、轧制、模锻）的 成形方法。
流变成形与触变成形
流变成形 (流变铸造) 触变成形 (触变铸造)
图6 半固态金属加工两种方法(流变成形和触变成形)的工艺流程图
1、流变成形
流变成形在金属凝固过程中，对其施以 剧烈的搅拌作用，充分破碎树枝状的初生 固相，得到一种液态金属母液中均匀地悬 浮着一定球状初生固相的固-液混合浆料(固 相组分一般为50％左右)，即流变浆料，利 用这种流变浆料直接进行成形加工的方法 称之为半固态金属的流变成形。
第二节 半固态成形
一 、 概述 二 、半固态下合金流动性能 三 、半固态成形方法
一、概述
传统的金属成形主要分为两类： • 一类是金属的液态成形，如铸造、液态模
锻、液态轧制、连铸等； • 另一类是金属的固态成形，如轧制、拉拔、
挤压、锻造、冲压等。 在 20 世 纪 70 年 代 美 国 麻 省 理 工 学 院 的 Flemimgs教授等提出了一种金属成形的新 方法，即半固态加工技术。
• 机械搅拌法 • 电磁搅拌法 • 应变激活法
机械搅拌法
机械搅拌法是利 用机械旋转的叶片 或搅拌棒改变凝固 中金属初晶的生长 与演化，以获得球 状或类球状的初生 固相的半固态金属 流变浆料。
《金属材料与热处理》读书笔记PPT模板思维导图下载
锻压方法简介
第十一章 焊接
第一节 手工电弧 焊
第二节 气焊与气 割
第三节 其他焊接 方法
第四节 焊接应力 与变形
第六节 焊接结 构设计
第五节 常用金 属材料的焊接
第七节 常见的 焊接缺陷及其产
生原因
第十二章 零件选材及加工工 艺分析
第一节 零件的失 效形式和选材原
则
第二节 零件毛坯 的选择
第三节 零件热处 理的技术条件和 工序位置
第四节 典型零件 材料和毛坯的选 择及加工工...
附录
附录一 《金 属材料与热 处理》实验
指导书
附录二 硬度 换算表
参考文献
感谢观看
读
书
笔
记
内容简介
第一章 材料的力学性能
第一节 概述
第二节 材料 的力学性能 指标
第二章 金属的晶体构造与结 晶
第一节 金属的理 想晶体结构
第二节 金属晶体 的实际构造
第三节 纯金属的 结晶过程
第四节 铸锭组织
第三章 合金的结构与二元合 金相图
第二节 二元合 金相图
第一节 合金的 结构和组织
第三节 合金的 性能与相图之间
第二节 铜及铜合 金
第三节 轴承合金
第四节 粉末冶金 与硬质合金
第九章 铸造
1
第一节 概述
第二节 砂型 2
铸造
3 第三节 铸造
工艺的基本内 容
4 第四节 铸造
合金
5 第五节 特种
铸造简介
第十章 锻压
第一节 金属 1
的塑性变形
第二节 自由 2
锻造
3 第三节 模型
锻造
4 第四节 板料
冲压
5 第五节 其他
第十一章 焊接
第一节 手工电弧 焊
第二节 气焊与气 割
第三节 其他焊接 方法
第四节 焊接应力 与变形
第六节 焊接结 构设计
第五节 常用金 属材料的焊接
第七节 常见的 焊接缺陷及其产
生原因
第十二章 零件选材及加工工 艺分析
第一节 零件的失 效形式和选材原
则
第二节 零件毛坯 的选择
第三节 零件热处 理的技术条件和 工序位置
第四节 典型零件 材料和毛坯的选 择及加工工...
附录
附录一 《金 属材料与热 处理》实验
指导书
附录二 硬度 换算表
参考文献
感谢观看
读
书
笔
记
内容简介
第一章 材料的力学性能
第一节 概述
第二节 材料 的力学性能 指标
第二章 金属的晶体构造与结 晶
第一节 金属的理 想晶体结构
第二节 金属晶体 的实际构造
第三节 纯金属的 结晶过程
第四节 铸锭组织
第三章 合金的结构与二元合 金相图
第二节 二元合 金相图
第一节 合金的 结构和组织
第三节 合金的 性能与相图之间
第二节 铜及铜合 金
第三节 轴承合金
第四节 粉末冶金 与硬质合金
第九章 铸造
1
第一节 概述
第二节 砂型 2
铸造
3 第三节 铸造
工艺的基本内 容
4 第四节 铸造
合金
5 第五节 特种
铸造简介
第十章 锻压
第一节 金属 1
的塑性变形
第二节 自由 2
锻造
3 第三节 模型
锻造
4 第四节 板料
冲压
5 第五节 其他
第9章半固态成形技术
液态加工 （铸造成形）
半固态加工 (流变/触变成形)
固态加工 （塑性成形）
重力铸造 精密铸造 压力铸造
高流 速变 连铸 续造
铸 造
液态模锻 液态铸轧 连续铸挤 半固态轧制 半固态挤压 半固态压铸 半固态锻造
连连 续铸 带轻 液压 芯下 压 下
轧制 锻压 挤压 超塑成形 特种固体成形
图1 金属在高温下三态成形加工方法的相互关系
②枝晶臂根部熔断机制。
晶体在表面积减小的正常长大过 程中，枝晶臂由于受到流体的快速 扩散、温度涨落引起的热震动及在 根部产生应力的作用，有利于熔断， 同时固相中根部溶质含量较高，也 降低熔点，促进此机制的作用，机 理如图9所示。
图9 枝晶臂发生熔断示意图
③枝晶臂弯曲机制。 此机制认为，位错的产生并积累导致塑性变形。在两相区，位错
图8 球形微粒固态金属加工两种方法(流变成形和触变成形)的工艺流程图
半固态浆料搅动时的组织演变受很多因素影响，半固态浆料的 温度、固相分数和剪切速率是三个基本因素。
有色金属半固态组织的演变机制主要有以下三种：
①枝晶臂根部断裂机制。因剪切力的作用使枝晶臂在根部断裂。
最初形成的树枝晶是无位错和切口的理想晶体，很难依靠沿着自 由浮动的枝晶臂的速度梯度方向产生的力来折断。因此，必须加强 力搅拌，在剪切力作用下从根部折断。
(1)半固态成形技术定义
半固态成形原理
利用非枝晶半固态金属(Semi-Solid Metals，简称SSM)独有的 流变性和搅熔性来控制铸件的质量。
半固态 成形方法
流变成形 rheoforming
在金属凝固过程中，对其施以剧烈的搅拌作 用，充分破碎树枝状的初生固相，得到一种 液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生 固相的固-液混合浆料(固相组分一般为50%左 右)，即流变浆料，利用这种流变浆料直接进 行成形加工的方法称之为半固态金属的流变 成形。
初中化学二轮知识点,考点十一 金属材料 思维导图
考点十一 金属材料
分类
纯金属
纯铁、纯金、纯银
铁合金、铝合金
合金
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性 能好，抗腐蚀性能强等
钛合金
广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和 通讯设备等。
钛合金与人体具有很好的“相容性”，可பைடு நூலகம்于制造 人造骨等。
金属的物理性质
除汞呈液态外，金属都是固体 金属光泽 导电性 导热性 延展性
合金
定义：由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而 成的具有金属特性的物质，合金是一种混合物
合金的硬度一般大
特点
合金的熔点一般低
合金的抗腐蚀性一般强
铁合金
钢
含碳量0.03 %~2 %
生铁
含碳量2 %~4 %
碳的含量不同
分类
纯金属
纯铁、纯金、纯银
铁合金、铝合金
合金
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性 能好，抗腐蚀性能强等
钛合金
广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和 通讯设备等。
钛合金与人体具有很好的“相容性”，可பைடு நூலகம்于制造 人造骨等。
金属的物理性质
除汞呈液态外，金属都是固体 金属光泽 导电性 导热性 延展性
合金
定义：由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而 成的具有金属特性的物质，合金是一种混合物
合金的硬度一般大
特点
合金的熔点一般低
合金的抗腐蚀性一般强
铁合金
钢
含碳量0.03 %~2 %
生铁
含碳量2 %~4 %
碳的含量不同
金属半固态流变规律PPT
即：P=P1=P2=P3
相应的变形量 ε=ε1+ε2+ε3
P 1
P1 2 P2 3 P3
P
20
并联模型
并联模型就是将各简单模型
通过并联的方式连接起来
ε
由右图可以看出，如果并联 ε1 ε2
ε3
模型两端两端变形量ε，则每
1 23
个子模型变形量相等，都为ε。
即：ε=ε1=ε2=ε3
ε
相应的变形量 P=P1+P2+P3
29
1.机械搅拌法 机械搅拌是制备半固态合金最早使用的方法。
Flemings等人用一套由同心带齿内外筒组成的搅 拌装置（外筒旋转，内筒静止），成功地制备了 锡-铅合金半固态浆液；H.Lehuy等人用搅拌桨制 备了铝-铜合金、锌-铝合金和铝-硅合金半固态浆 液。后人又对搅拌器进行了改进，采用螺旋式搅 拌器制备了ZA-22合金半固态浆液。通过改进， 改善了浆液的搅拌效果，强化了型内金属液的整 体流动强度，并使金属液产生向下压力，促进浇 注，提高了铸锭的力学性能。
下，即产生连续不可 逆的变形当力消失， 粘性流体速度为0，流 动停止 模型：充满粘性流体 的活塞
18
3、圣维南塑性体 特点：载荷小于一定
值时，物体不变形 载荷大于一定值时， 才生不可逆变型 模型：摩擦块
19
串联模型
串联模型就是将各简单模型通过串 联的方式连接起来
由右图可以看出，如果串联模型两 端受力P，则每个子模型受到的力 相等，都为P。
第三章 金属半固态流变规律
1
内容
3.1流变学基础知识 3.2力学模型及数学模型的建立 3.3材料加工中得半固态流变规律
2
3.1流变学基础知识
搅动铸造制备的合金一般称为非枝晶组织合金或 称部分凝固铸造合金（Partially Solidified Casting Alloys）。
相应的变形量 ε=ε1+ε2+ε3
P 1
P1 2 P2 3 P3
P
20
并联模型
并联模型就是将各简单模型
通过并联的方式连接起来
ε
由右图可以看出，如果并联 ε1 ε2
ε3
模型两端两端变形量ε，则每
1 23
个子模型变形量相等，都为ε。
即：ε=ε1=ε2=ε3
ε
相应的变形量 P=P1+P2+P3
29
1.机械搅拌法 机械搅拌是制备半固态合金最早使用的方法。
Flemings等人用一套由同心带齿内外筒组成的搅 拌装置（外筒旋转，内筒静止），成功地制备了 锡-铅合金半固态浆液；H.Lehuy等人用搅拌桨制 备了铝-铜合金、锌-铝合金和铝-硅合金半固态浆 液。后人又对搅拌器进行了改进，采用螺旋式搅 拌器制备了ZA-22合金半固态浆液。通过改进， 改善了浆液的搅拌效果，强化了型内金属液的整 体流动强度，并使金属液产生向下压力，促进浇 注，提高了铸锭的力学性能。
下，即产生连续不可 逆的变形当力消失， 粘性流体速度为0，流 动停止 模型：充满粘性流体 的活塞
18
3、圣维南塑性体 特点：载荷小于一定
值时，物体不变形 载荷大于一定值时， 才生不可逆变型 模型：摩擦块
19
串联模型
串联模型就是将各简单模型通过串 联的方式连接起来
由右图可以看出，如果串联模型两 端受力P，则每个子模型受到的力 相等，都为P。
第三章 金属半固态流变规律
1
内容
3.1流变学基础知识 3.2力学模型及数学模型的建立 3.3材料加工中得半固态流变规律
2
3.1流变学基础知识
搅动铸造制备的合金一般称为非枝晶组织合金或 称部分凝固铸造合金（Partially Solidified Casting Alloys）。
半固态金属成形技术31页PPT
半固态金属成形技术
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上ຫໍສະໝຸດ 条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上ຫໍສະໝຸດ 条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非