负压实型铸造金属基复合材料的成型理论研究
金属基复合材料的二次成型加工工艺研究进展
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低了油耗。此外，美国还采用驰０３短纤维增强的
Ａｌ基复合材料局部强化涡轮增压器转子，在确保其
耐磨性和耐久性的前提下，该转子比铸铁转子质量 减轻约钧％，改善了增压器的灵敏度和响应性。而 挤压铸造和压力铸造的不同点是在重力作用下浇入 液态金属，通过压头作用使金属液渗入铸型，液态金 属在压力下凝固。用这种方法可制取Ａ１２ｑ短纤维 增强锌基复合材料。１９８３年丰田汽车公司用这种 工艺制成了ＳｉＣ。局部增强铝基复合材料汽车发动 机活塞【“。 ３．２挤压、模锻塑性成型法 利用挤压、模锻、超塑成型等工艺方法制造零件 也是一种工业规模生产金属基复合材料零件的有效 方法，用这种方法生产出来的零件组织致密，性能 好，可用于制造短纤维、晶须、颗粒增强金属基复合
大的变形能力，适合于铝基复合材料的生产。而铝
基复合材料获得超塑性主要采取：（１）在原材料制造 过程中，获得细晶超塑性的组织；（２）对原材料进行
预处理，其中包括固溶—过时效一轧制（或挤压）一
再结晶，热变形一再结晶；热挤压一轧制；均匀化一 热变形等Ｌ８ Ｊ。铝基超塑性成型已有成功的产品开发
实例，用１０％ｓｊｃ刀０６４Ａｌ超塑成型制成了机翼前缘
１４
工具技术
方法制造形状复杂的零件。颗粒增强金属基复合材 料熔化时需严格控制熔化温度和保温时间以防止增 强物和液态金属之间的化学反应【２Ｊ。如碳化硅颗粒 增强铝基复合材料在高温时（高于熔点１００ａｃ）容易
挤压铸造双金属复合材料成型工艺及性能分析
挤压铸造双金属复合材料成型工艺及性能分析摘要：挤压铸造是一种常用的制备双金属复合材料的成型工艺，其通过将两种不同材料的坯料同时加热至熔融状态，然后通过挤压成型的方式将两种材料紧密结合在一起。
本文摘要将重点关注挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及其性能分析，并探讨相关的研究成果和结论。
通过调控挤压铸造工艺参数，如温度、压力和速度等，可以实现双金属复合材料的均匀分布和良好的界面结合。
同时，挤压铸造工艺还可以有效地消除材料之间的气孔和夹杂物，提高复合材料的密实性和力学性能。
在性能分析方面，本文将综合考虑双金属复合材料的力学性能、热性能和耐腐蚀性能等方面。
通过实验测试和数值模拟等方法，可以评估双金属复合材料的强度、硬度、热膨胀系数和耐腐蚀性等关键性能指标。
最后，本文将总结挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及其性能分析的研究成果，并展望其在工程应用中的潜力和发展方向。
关键词：挤压铸造双金属复合材料；成型工艺；性能一、引言挤压铸造双金属复合材料是一种重要的金属复合材料制备方法，通过将两种不同金属材料在高温下进行挤压铸造，实现两种金属的结合。
该方法具有成本低、生产效率高、界面结合强度高等优点，因此在航空航天、汽车、电子等领域得到广泛应用。
然而，挤压铸造双金属复合材料的成型工艺和性能分析仍然是一个研究热点和难点。
在本文中，我们将重点关注挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及其对材料性能的影响进行分析。
首先，我们将介绍挤压铸造双金属复合材料的基本原理和工艺流程。
然后，我们将探讨不同工艺参数对复合材料界面结合强度、力学性能和耐腐蚀性能等方面的影响。
同时，我们还将分析挤压铸造过程中可能出现的缺陷和问题，并提出相应的改进措施。
通过对挤压铸造双金属复合材料成型工艺及性能的深入研究和分析，可以为优化工艺参数、提高复合材料性能和推动其工程应用提供有益的参考和指导。
同时，对挤压铸造双金属复合材料的研究还可以为其他金属复合材料的制备方法提供借鉴和启示。
金属基复合材料成形加工研究进展
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以陶瓷 （ 连续长纤维 、 短纤 维及颗粒 ） 为增 强材
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负压实型铸造新技术在我公司铸造生产上的应用
负压实型铸造新技术在我公司铸造生产上的应用【摘要】介绍了负压实型铸造新技术的原理、特点、工艺、泡沫塑料模样材料及涂料的技术要求，设备的选型，铸造工艺参数的选取。
并对砂型铸造与负压实型铸造的铸件质量，经济效益情况进行了对比，指出负压实型铸造工艺特别适应于煤矿机械铸造的生产。
【关键词】负压实型铸造；泡沫塑料模样；三维振动台；涂料引言我公司自建立以来，铸钢件生产采用水玻璃砂、手工造型，生产的铸件表面粗糙，尺寸精度低，加工余量大，废品率高，型砂消耗量大，而且回用困难，铸件清理劳动强度大，经济效益差。
为扭转此局面，我们将负压实型铸造新技术应用于铸钢件生产。
由于此为新技术，许多工艺技术参数尚不完善。
现就把我们在生产中工艺参数的选取和具体做法，总结如下：1 负压实型铸造原理及技术特点1.1 负压实型铸造原理负压实型铸造又称气化模铸造、消失模铸造、无型腔铸造等，它是采用泡沫塑料模样，造型时不取出，形成无型腔铸型，浇注时高温金属液使泡沫塑料气化、消失，金属液取代原泡沫塑料模样，凝固冷却形成铸件的一种铸造方法。
1.2 负压实型铸造的工艺技术特点（1）由于突破了分型起模的铸造工艺界限，使模样可以按照铸件使用要求，制造出理想结构的铸件，极大地扩充了铸造工艺的可行性和设计自由度。
（2）大大简化了造型工序，取消了复杂的造型材料准备过程以及混砂、分型、起模、造芯、下芯、合箱、配箱等繁杂工序，使造型效率提高。
（3）造型材料由于不加粘结剂，附加物和水，简化了砂处理工作，旧砂只要过筛去除杂质和细粉，冷却后即可使用，故造型材料废弃少，造型时不用舂砂，只要微振并对铸型施加自下而上的负压，使铸型砂粒间维持一定紧实力就可满足要求，铸造落砂清砂方便，劳动强度低，劳动量减少。
（4）铸件的尺寸精度提高，表面粗糙度细。
（5）加工余量小，金属利用率高，废品率低。
2 负压实型铸造工艺主要设备气垫三维铸型振动台、水环式真空泵、管路系统、砂箱、恒温凃料烘干室。
挤压铸造双金属复合材料成型工艺及性能分析
机械加工与制造M achining and manufacturing挤压铸造双金属复合材料成型工艺及性能分析刘金龙（佳木斯大学材料科学与工程学院，黑龙江 佳木斯 １５４００７）摘 要：双金属复合材料是一种新型的铸造材料，有着极高的利用率，且综合性能对比其他金属材料相对较好，有一定的材料使用价值。
因此，对挤压铸造双金属复合材料成型工艺及性能分析进行研究。
首先通过建立挤压铸造双金属复合材料的模型结构，控制其固液复合度，掌握挤压铸造双金属复合材料的包覆温度，以及挤压铸造双金属复合材料的退温成型，对挤压铸造双金属复合材料的成型工艺进行了一定的分析，并就其易导电性、轻量化等问题进行了全面的探讨。
关键词：复合材料；性能分析；挤压铸造；成型工艺中图分类号：ＴＢ３３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０８－００４６－２Forming process and performance analysis of squeeze casting bimetal compositesLIU Jin-long（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｊｉａｍｕｓｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉａｍｕｓｉ Ｃｉｔｙ， Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｊｉａｍｕｓｉ １５４００７，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂｉｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃａｓｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｈｉｇｈ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ， ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｓｏ ｉｔ ｈａｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｕｓｅ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｑｕｅｅｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｂｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｑｕｅｅｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ， ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｉｔｓ ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｇｒｅｅ， ｍａｓｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｑｕｅｅｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｆ ｓｑｕｅｅｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ， ｔｈｅ ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｓｑｕｅｅｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｉｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｉｔｓ ｅａｓｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ， ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｉｓｓｕｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ．Keywords: ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ； ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ； ｓｑｕｅｅｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ； ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ目前，我国的金属资源是极为丰富的，被广泛应用于铸造行业，但随着行业需求的扩大，传统的单质金属逐渐不能满足铸造的要求，因此，双金属型复合材料应运而生。
金属及金属基复合材料粉末成形技术的研究进展
收 稿 日 期 :2012-05-21 基 金 项 目:国 家 自 然 科 学 基 金 项 目(51004050);淮 海 工 学 院 人 才 引 进
粉末冶金法是最早用于制备金属与金属基复合 材料的方法之一， 早在 1961 年 Kopenaa 等就利用 粉末冶金法制造纤维体积含量为 20%～40%的碳铝复合材料。 粉末成形是粉末冶金的关键步骤，现 代科学技术的发展对粉末冶金制品提出了愈来愈高 的要求， 人们先后开发出新粉末成形技术和工艺。 粉末成形技术一直处于不断发展演化过程中， 从传 统的单向压制到双向压制，再到等静压成形、挤压成 形，还出现了温压成形、金属粉末注射成形等特种成 形技术。 新材料如大块纳米材料、粉末高温合金、粉 末高速钢、粉末不锈钢、粉末合金钢、快速凝固粉末 铝合金、快速凝固镁合金、快速凝固钛合金和特种陶 瓷等相继产生。
等的零部件。此外，冷等静压制可作为热等静压制的 预致密化步骤。 热等静压工艺克服了粉末冶金过程 烧结温度高的缺点，强化了压制与烧结过程，降低了 制品的烧结温度， 并使处理后的材料仍保持细晶结 构，有效消除了材料内部颗粒之间的缺陷和孔隙，提 高了材料的致密度和强度， 工艺上优于常压烧结和 热压烧结。 因此热等静压是继无压烧结和热压烧结 工艺之后，成为陶瓷材料最为有效的烧结技术之一。 热等静压技术典型应用包括粉末冶金高速钢、 高合 金不锈钢、高性能陶瓷、金刚石工具、金属陶瓷复合 材料、硬质合金、高温合金、高压触头、电极材料以及 钛合金等。
5 粉末注射成形
金属注射成形是一种适用于生产小型、 三维复 杂形状以及具有特殊性能要求的近净成形工艺。 21 世纪后，MIM 工艺进一步改进，新材料、新工艺不断 涌现，产业化发展迅速。 MIM 在制备金属与金属基 复合材料、 陶瓷与陶瓷基复合材料零部件方面有巨 大的成本优势， 研究最多还是金属及金属基复合材 料，包括难熔金属、钛合金、不锈钢、和金属间化合物 等。 难熔金属由于其高熔点而难于熔化和铸造，通 常通过粉末冶金来成形， 因此其应用局限于简单几 何形状的零件。 Bose 等[8]通过注射成形制备了高孔
金属基复合材料的制备与力学性能研究
金属基复合材料的制备与力学性能研究引言：金属基复合材料由金属基体和强化相组成，具有高强度、高韧性和良好的导热性能等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
本文将探讨金属基复合材料的制备方法以及其力学性能研究。
一、金属基复合材料的制备方法1.1 粉末冶金法粉末冶金法是制备金属基复合材料的常用方法之一。
首先制备金属基体粉末，然后与强化相粉末按一定比例混合。
通过烧结、压制等工艺，将混合粉末制备成具有金属基体和分散强化相的复合材料。
1.2 熔体浸渗法熔体浸渗法是指将强化相渗透到金属基体中，其中常用的方法有熔浸法和气相渗透法。
熔浸法是将金属基体浸入强化相熔体中，使金属与强化相复合。
气相渗透法是将强化相粉末放置在金属基体上，通过热处理使强化相渗透到金属基体中。
1.3 机械合金化法机械合金化是将金属基体和强化相粉末通过机械碾磨等方法混合，形成均匀分散的混合粉末，再通过压制、烧结等工艺制备成金属基复合材料。
二、金属基复合材料的力学性能研究2.1 强度与韧性金属基复合材料的强度与韧性是其重要的力学性能指标。
通过拉伸、压缩等实验方法，可以得到金属基复合材料的强度和韧性数据。
此外，还可以使用冲击试验、超声波检测等方法对金属基复合材料进行力学性能评价。
2.2 硬度与磨损性能金属基复合材料的硬度和磨损性能对其使用寿命和耐磨性有着重要影响。
硬度是材料抵抗局部变形和划痕的能力，可以通过显微硬度测试和洛氏硬度测试等方法进行评价。
磨损性能则可以通过滑动磨损实验等方法进行研究。
2.3 导热性能金属基复合材料的导热性能对其在高温和高压环境下的应用具有重要影响。
通过热膨胀系数测试、热导率测试等方法，可以评估金属基复合材料的导热性能，并优化其结构以提高导热性能。
三、金属基复合材料的应用前景金属基复合材料由于其出色的力学性能、导热性能和耐磨性能，在航空航天、汽车制造等领域具有广阔的应用前景。
金属基复合材料可以用于制备航空发动机叶片、汽车发动机缸体等高强度和耐磨损部件。
负压实型铸造铸铁件充型过程的研究
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负压实型铸 造铸铁 件充型过程的研 究
张晓博 １ 刘根生 １ 刘 剑 尹玉环 ’ 刘海龙 王 斌
（河北工业大学 材料科学与工程学院 ， ， 天津 ３ ０ ） ０ １ ０ ３
（河北工业大学 机械工程学院。天津 ３ ０ ３ ） ０ １ ０ （天津大学 材料科学与工程学院。 天津 ３ ０ ０ １０） Ｏ
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金属成形复合材料制备及其应用研究
金属成形复合材料制备及其应用研究金属成形复合材料是由金属基体和陶瓷增强材料组成的新型复合材料，拥有高强度、高刚度、高温耐性和耐磨性等优良性能，在航空航天、汽车工业和能源领域等得到广泛应用。
本文将从制备方法和应用领域两个方面来探讨金属成形复合材料的研究进展。
一、制备方法金属成形复合材料的制备方法包括粉末冶金、熔融渗透、纤维增强和表面增强等。
其中，以粉末冶金技术制备的金属基复合材料为主流。
1. 粉末冶金粉末冶金是一种以粉末为原料、以压缩成型和热处理等为主要手段，通过金属基复合材料的制备方法。
在制备过程中，可以通过控制粉末的成分、形貌和分散性等因素，来调控材料的性能。
粉末冶金技术不仅能制备金属基复合材料，还可以制备非金属基复合材料和金属陶瓷复合材料等。
2. 熔融渗透熔融渗透是将金属基复合材料加热到足够高的温度，使得金属熔化而陶瓷不熔化，在此条件下将熔态金属浸渍到陶瓷的孔隙中，待冷却后形成复合材料。
熔融渗透技术既适用于制备多种陶瓷增强材料，也适用于多种金属熔渣。
由于需要高温，该方法对设备的耐高温要求高，同时也容易制备出含有气孔的材料。
3. 纤维增强纤维增强是将金属基材料与陶瓷增强材料通过纤维连接，在过程中形成很高的协同效应，使得材料的强度和刚度都得到显著提高。
纤维增强技术既适用于制备长纤维增强材料，也适用于制备短纤维增强材料。
该方法可以制备出高强度、高刚度、高韧性、低密度和高阻尼等性能的金属基复合材料。
4. 表面增强表面增强是一种通过表面处理的方法，来提高材料的性能，常用的表面处理方法包括化学氧化、硫化、喷涂、镀覆等。
表面增强技术是一种有效的方法，可以不改变材料的化学成分，在保持原有材料性能的基础上，增强材料表面的使用寿命和耐磨性等性能。
二、应用领域金属成形复合材料在航空航天、汽车工业和能源领域的应用越来越广泛。
本文将从三个方面来探讨其应用领域。
1. 航空航天金属成形复合材料在航空航天领域的使用越来越广泛，主要体现在结构件、引擎部件和螺栓等方面。
低压铸造法制备铝基复合材料的研究现状
低压铸造法制备铝基复合材料的研究现状摘要：铝基复合材料具有优异的综合性能，因此在航空、汽车、船舶等领域得到广泛应用。
低压铸造法制备铝基复合材料是一种新兴的制备方法，具有制备工艺简单、成本低、生产效率高等优点。
本文综述了低压铸造法制备铝基复合材料的研究现状，包括复合材料的种类、制备工艺、性能等方面，为进一步研究和开发铝基复合材料提供参考。
关键词：铝基复合材料；低压铸造法；制备工艺；性能1. 绪论铝基复合材料是一种由铝基合金和其他材料（如陶瓷、碳纤维等）组成的复合材料。
它具有优异的综合性能，如高强度、高刚度、耐磨性好、耐腐蚀性强等，因此在航空、汽车、船舶等领域得到广泛应用。
目前，铝基复合材料的制备方法主要有热压法、挤压法、浇铸法等。
这些方法虽然具有一定的优点，但也存在一些问题，如制备工艺复杂、成本高、生产效率低等。
因此，低压铸造法制备铝基复合材料成为了一种新兴的制备方法。
2. 低压铸造法制备铝基复合材料的种类低压铸造法制备铝基复合材料主要包括两种类型：一种是基于铝基合金基体的复合材料，另一种是基于无机非金属基体的复合材料。
2.1 基于铝基合金基体的复合材料基于铝基合金基体的复合材料是指在铝基合金中添加一定比例的其他材料（如SiC、Al2O3、TiB2等），通过低压铸造法制备而成的复合材料。
这种复合材料具有优异的综合性能，如高强度、高刚度、耐磨性好、耐腐蚀性强等。
同时，它的制备工艺简单、成本低、生产效率高，因此在航空、汽车、船舶等领域得到广泛应用。
2.2 基于无机非金属基体的复合材料基于无机非金属基体的复合材料是指在无机非金属基体中添加一定比例的铝基合金，通过低压铸造法制备而成的复合材料。
这种复合材料具有优异的综合性能，如高强度、高刚度、耐磨性好、耐腐蚀性强等。
同时，它还具有其他优点，如防辐射、防静电等，因此在核工业、电子工业等领域得到广泛应用。
3. 低压铸造法制备铝基复合材料的制备工艺低压铸造法制备铝基复合材料的制备工艺主要包括以下几个步骤：材料预处理、熔炼、浇注、冷却、卸模等。
挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及微观组织研究
９０年代后期，电子产品发展迅速，要求同时具有高热传导能力和低膨胀特性的 电子元件构造装配材料的量迅速增加，于是低膨胀、高强化与高热传导的金属
基复合材料备受重视；近期金属基复合材料的发展既要求力学性能，又要有特 殊的功能特性【２】。毫无疑问，复合材料已经成为当代材料领域中一个重要发展
的是铝基复合材料，各种制备途径的不断改进也使其结构和性质具有可设计性， 同时廉价增强相的使用，使其制备成本大大降低。
挤压铸造是铸、锻结合的毛坯成形工艺，液体金属因在压力下结晶凝固，
可获得组织细密，质量好，性能高，表面光洁，机加工量少的优质零件。同时， 这种工艺一般不受合金牌号的限制，铸造或锻造合金均适用。国内对挤压铸造 工艺的研究比较少，影响挤压铸造件的因素又比较多，而且他们之间的相互关 系又非常复杂，定性的分析往往对实践的作用不大。 本文结合挤压铸造的特点，用挤压渗浸技术来对一种固态金属与另一种液
等缺点，所生产的铸件可进行热处理，性能可接近或达到锻件水平，更适于生 产力学性能要求高的复杂厚壁铸铝件。
挤压铸造工艺问世于２０世纪３０年代，
我国早在５０年代就对该工艺进行
过研究，但真正使这项工艺技术得到发展还是在７０年代以后。当时，国内某些
武汉理工大学硕士学位论文
高等院校和科研院所相继开展了这项工艺研究，为后来的挤压铸造技术的发展 打下了良好的基础。８０年代以后，我国挤压铸造技术得到了快速发展，用该工
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ｇｏｔ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ． Ｍａｎｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｐａｐｅｒ：ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｏｆ Ｓｑｕｅｅｚｅ Ｃａｓｔｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＺＡ４＿１／ＺＬ １ ０２ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｉｓ ｍｏｒｅ ｍｅｔｉｃｕｌＯｕｓ
金属基复合材料的成形加工
5.1.3 PRMMC的原位反应合成技术
外加增强颗粒与金属基体复合的方法，不能从根本上解决 铸造成型法存在的润湿性差的问题。近年来，发展起来的一 种制备PRMMC的新型方法——原位反应合成法。原位反应 合成法的基本原理是在一定条件下，通过元素之间或元素与 化合物之间的化学反应,在金属基体内原位生成1 种或几种高 硬度、高弹性模量的陶瓷增强相，从而达到强化金属基体的 目的。
18
5.2.2 金属基复合材料的高温压缩变形
复合材料高温压缩变形的特点存在明显的应变软化现象。 高温压缩变形的应力一应变曲线上有明显的峰值，即当压缩 变形量大到一定程度以后，开始出现应变软化现象。晶须 /Al复合材料高温压缩变形后，其组织结构的最明显特点是 晶须发生了有序分布，即晶须产生了垂直于压缩方向的定向 排列。压缩变形时所表现出的应变软化行为与晶须有序化有 关。即当晶须垂直于压缩方向排列时，晶须所承受的载荷下 降，于是表现出应变软化现象。
5.0
75
51
5.9
－
226 189
14.5
29
24
44.3
20
329 235
24.9
101
43
7.6
30
300 219
32.0
176
94
6.1
20
366 312
2.8
89
66
4.4
表5-2 复合材料与基体合金的高温力学性能
1 压铸态，T6处理；2挤压态，T4处理。
2021年4月1日星期四
金属基复合材料的成形加工
σ0.2 MPa 296 319 359 405 420 430 483 476 483 400 490 405 556 598 665
铸造法制备金属基复合材料的研究现状
收稿日期:2010212203; 修订日期:2011201216作者简介:熊光耀(19622 ),江西南昌人,教授.研究方向:复合材料、表面工程.Em ail :xiongguangyao @Vol.32No.4Apr.2011铸造技术FOUNDR Y TECHNOLO GY铸造法制备金属基复合材料的研究现状熊光耀,郑美珠,赵龙志(华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室,江西南昌330013)摘要:综述铸造法制备金属基复合材料的各种工艺,如液态浸渗法、搅拌铸造法、离心铸造法、中间合金法、喷射分散法和铸渗法。
指出其仍普遍存在的一些问题,并提出超声波在铸造法制备金属基复合材料中具有重要作用。
随着研究的深入,这种超声复合法必将得到更广泛的应用。
关键词:金属基复合材料;铸造法;制备方法;增强体中图分类号:TB331 文献标识码:A 文章编号:100028365(2011)0420563203Re s e a r c h o n t he Me t al Ma t ri x Co mp os it e s Pr ep a r e d b y Ca s ti n g Pr o c e s sXIONG G uang 2yao ,ZHENG Mei 2zhu ,ZHAO Long 2zhi(K ey Laboratory of Ministry of Education for Conveyance and Equipment ,E ast China Jiaotong U niversity ,N an 2chang 330013,China)Abs t rac t :All kinds of preparation technologie s of metal matrix compo site s by casting such as liquidinfiltration ,stirring casting ,centrifugal casting ,intermediate alloy ,jet 2spread and cast 2infiltration are reviewed.Some problems generally existing in casting are pointed out ,and ultrasonic in preparing metal matrix compo site s by casting plays an important role is put forward.With further re search ,the method of ultrasonic compound will be more widely applied.Ke y w ords :Metal matrix compo site s ;Casting proce ss ;Preparation technology ;Reinforcement 金属基复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于材料的制备方法,因此,研究和发展有效地制备方法一直是金属基复合材料研究中的重要问题之一。
金属基复合材料成形加工工艺
➢ 主要工序：
1、实心圆截面光轴 及阶梯轴
拔长（镦粗及拔长）
切割
锻台阶
2、实心圆截面光杆及阶梯杆 拔长（镦粗及拔长） 切 割
锻台阶
冲孔
3、单拐及多拐曲轴
拔长（镦粗 及拔长）
错移
锻台阶
切割
扭转
4、空心光环及阶梯环 拔长（镦粗及拔长）
冲孔
扩孔
5、空心筒 拔长（镦粗及拔长）
拔长
6、弯曲件 拔长
弯曲
➢ 特点和应用：
➢ 特点和应用：
1、模膛表面精度要求高，并开排气小孔； 2、精确计算原始坯料的尺寸，严格按坯料质量下料； 3、精细清洁坯料表面和模膛内表面； 4、在锻造过程中，应避免因加热引起的锻件表面氧化； 5、模锻时要润滑和冷却锻模； 6、模锻设备应具有刚度大、精度高等特点； 7、适于锻造超高精度的中小型零件。
超塑性模锻：
➢ 定义：是指在较低的成形速率下，在可调速的水压
机或液压机上使超塑性金属模锻变形，模锻时变形速率 逐渐减小的工艺方法。
➢ 基本工艺过程：
➢ 特点和应用：
1、显著提高材料的工艺塑性； 2、极大降低金属的变形抗力； 3、金属充填性能良好，尺寸精度高，切削余量小； 4、可获得均匀细小晶粒，综合机械性能好； 5、适于一次锻造出形状复杂、薄壁和高筋的锻件。
5.2.3 轧 制
轧制最早在16世纪后期发展起来，目前约有90％的金 属材料涉及轧制工艺。
轧制的基本操作是平板轧制，即简单轧制，轧出来的
是平板和薄板。
6 mm 平 板
平板 轧制
< 6 mm 薄 板
300 mm 大锅炉支撑
150 mm 100～125 mm
反应容器 坦克装甲
挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及微观组织研究的开题报告
挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及微观组织研究的开
题报告
一、背景
双金属复合材料具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，因此在航空、汽车、电子等领域应用广泛。
挤压铸造是一种生产双金属复合材料的有效方法，可实现高效率、低成本的制造。
但目前尚缺乏对挤压铸造双金属复合材料成型工艺的细致研究。
二、研究目的
本研究旨在探索挤压铸造双金属复合材料的成型工艺，目标是实现制造高品质、高性能的复合材料。
同时，通过观察微观组织结构，研究成型工艺对双金属复合材料性能的影响。
三、研究内容
1. 设计铝/铜复合材料的化学成分和比例；
2. 设计挤压铸造的成形工艺，控制挤压、压力、温度等参数；
3. 采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段观察复合材料的微观组织结构，分析并比较不同成形工艺对复合材料的影响；
4. 测试复合材料的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性等参数。
四、研究意义
挤压铸造双金属复合材料的成型工艺研究是复合材料业界的研究热点之一。
本研究将为铝/铜双金属复合材料的生产提供实用的成型工艺和制造技术。
此外，研究结果还可为其他复合材料类产品的制造提供一定的参考。
五、研究方法
本研究采用实验与理论相结合的方法，涉及挤压铸造技术、材料科学与工程、金属材料特性和力学性能等学科。
具体方法包括：实验设计、数据记录和统计、样品制备和测试、数据分析和模拟。
六、预期成果
本研究将实现以下成果：
1. 制定铝/铜双金属复合材料的制造工艺；
2. 比较不同成型工艺对复合材料性能的影响；
3. 探索德制造高品质、高性能的铝/铜双金属复合材料的最佳方法。
第二届亚澳复合材料会议(ACCM-2)介绍
第二届亚澳复合材料会议(ACCM-2)介绍崔益华;沃丁柱;朱正吼【期刊名称】《玻璃钢/复合材料》【年(卷),期】2001(000)001【摘要】1 会议概况rnrn 亚澳复合材料会议(ACCM)是由亚澳复合材料协会(AACM)主办的，旨在推动亚澳地区复合材料的发展与交流。
会议每两年举办一次，第一届是在日本大阪市举行。
本届会议(ACCM-2)于20 00年8月18日至8月20日在韩国庆州希尔顿酒店(Kyongju Hilton Hotel)举行。
会议共有来自韩国、日本、中国、澳大利亚、伊朗、美国、中国香港、台湾、新加坡、印尼、马来西亚、比利时、瑞典、法国、埃及等15个国家和地区的279名代表出席。
我国除我校3人外，还有北京航空航天大学、中国纺织大学、东华大学等共六名代表出席了本次会议。
本次会议由韩国先进科学技术研究院承办。
会议除了交流学术论文外，还举办了专题讲座和会后参观。
会议决定第三届亚澳复合材料会议(ACCM-3)于2002年3月在新西兰举行。
rn rn2 会议论文rnrn 本次会议共收录论文199篇，出版论文集《面向新千年的复合材料技术》，其中大会报告4篇，重点报告8篇，中国有12篇论文录用，位居各代表团第三位。
所有论文按行业被分成17个专题，其中复合材料设计(6篇)、复合材料应用(12篇)、SMC/RTM(5篇)、纺织复合材料(3篇)、复合材料加工(10篇)、MMC(16篇)、粘接与涂覆(4篇)、复合材料界面(10篇)、树脂基复合材料(7篇)、性能分析(16篇)、疲劳与断裂(34篇)、C/C/CMC(15篇)、NDE/NDT(6篇) 、振动(12篇)、智能材料与结构(12篇)、环保(5篇)、性能测试(12篇)。
rn rn 我们共交流了两篇论文，一篇是关于负压实型铸造法(V-EPC)制备金属基复合材料(MMC)工艺研究，由于这是一种新型工艺，因而引起了与会代表的广泛兴趣，代表们对此工艺的实用推广提出了不少建议；一篇是关于复合材料电磁特性的理论研究，这也是一个新的课题，我们与这些代表进行了热烈的讨论，为今后的工作进一步指明了研究方向。
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ｌ 液 态 金 属 充 填 过 程 的 受 力 分 析
当合 金 液 浇 人 气 化 模 后 ， 其 充 填 过 程 中 ， 在 液
态 金 属 受 到 各 种 阻 力 的 作 用 ， 要 包 括 气 化 模 气 化 主 产 生 的 气 体 阻 力 尸 、 固 阻 力 尸ｒ毛 细 作 用 力 尸 、 凝 、 自 身 重 力 Ｇ、 增 强 纤 维 问 的 摩 擦 阻 力 厂 以 及 充 型 与 时 端 部 紊 流 引 起 的 非 线 性 力 等 ， 些 力 的 方 向 如 这 图 １所 示 。 其 中 气 体 阻 力 尸 、 固 阻 力 尸，毛 细 作 凝 、
力 １ 、自身 重 力 Ｇ、 维 间 的 摩 擦 阻 力 ’ 纤 以及充 型 时端部 紊流 引起 的 非线 性 力等 ． 中气 体的 阻 力 、 固阻 力、 其 凝 毛
细 作 用 力 是 主 要 的 作 用 力 。 文 中 通 过 分 析 影 响 这 些 作 用 力 的 因 素 ． 出 了 改 善 合 金 液 充 填 的 有 效 途 径 ：严 格 控 提
南
崔 益 华 陶 杰 沃 丁 柱
（ 京 航 空 航 天 大 学 材 料 科 学 与 技 术 学 院 南 京 ． １ ０ ６） 南 ２０ １
京№
．
航 摘 要 负 压 实 型 铸 造 金 属 基 复 合 材 料 的 合 金 液 前 沿 受 到 气 化 模 气 化 产 生 的 气 体 阻 力 Ｐ 凝 固 阻 力 Ｐ 毛 细 作 用 、 、
空． Ｕ ＞
盯
制 气 化 模 中 纤 维 的 分 布 形 态 ． 得 合 金 液 的 充 填 速 度 均 匀 ； 制 浇 注 过 程 中 的 工 艺 参 数 ； 纤 维 进 行 适 当 的 表 面 使 控 时 处理 ． 善 润 湿性 能 等 。 改
大一 天盯 Ｏ
关 键 词 ： 属 基 复 合 材 料 ； 压 实 型 铸 造 ； 论 研 究 ； 渗 ； 湿 金 负 理 浸 润
尤 其 是 工 艺 参 数 的 选 择 （ 注 温 度 、 注 速 度 、 型 浇 浇 铸 负 压 度 ） 。 现 有 的 控 制 方 法 仍 然 沿 用 负 压 实 型 铸 造 普通 金属铸件 的控制方 法 ． 于制备 Ｆ 由 ＲＭ 时 气
化 模 内 含 有 大 量 的 增 强 纤 此 外 ． 金 充 型 过 程 中 受 到 的 合 毛 细 作 用 力 、 固 阻 力 、 擦 阻 力 等 以 及 气 化 模 中 凝 摩 纤 维 的 直 径 、 布 、 量 等 因 素 也 会 影 响 到 合 金 液 分 含
中 图分 类号 ： ＴＢ３ １ ３ 文献 标识 码 ： Ａ
学
的 充 型 能 力 。 因 此 ， 统 地 研 究 负 压 实 型 铸 造 过 程 系
中合 金 充 型 能力 的 影 响 因 素 ， 立 合 金 液 的 充 型模 建
引
学 Ａ
言
＆
型 ， 助 于 优 化 工 艺 参 数 ， Ｖ — Ｃ 法 成 型 ＦＲＭ 有 为 ＥＰ
途径 。
因 此 ， 金 属 基 复 合 材 料 制 造 方 法 的 研 究 一 直 对 是 近 ２ ０年 来 的 重 要 课 题 。 负 压 实 型 铸 造 法 （ Ｖ— ＥＰＣ） 备 金 属 基 复 合 材 料 具 有 制 造 成 本 低 、 备 制 设 投 资 小 、 品 形 状 不 受 限 制 、 次 成 型 免 二 次 加 工 制 一
负 压 实 型 铸 造 ＦＲＭ 时 由 于 气 化 模 的 气 化 会
产 生 大 量 的 气 体 ， 体 种 类 和 含 量 与 所 用 的 发 泡 材 气
料 密 切 相 关 ， 时 还 取 决 于 浇 注 温 度 ， 由 克 拉 佩 同 可
龙 （ ａ ｅ ｒ ｎ） 克 劳 修 斯 方 程 计 算 出 每 种 气 体 的 Ｃｌ ｐ ｙ ｏ 一
分压 ， 式（ ， 见 １ ２）
ｌ 尸 ／ Ｐａ 一 一 △ ， ／ ． ０ ＲＴ Ｂ ｇ（ 。 ｋ ） ＿ ２ ３ ３ ， 十 （ ） １
用 力 尸 是 主 要 的 作 用 力 。
等 特 点 ， 年 来 越 来 越 受 到 国 内 外 不 少 材 料 工 作 者 近
的 重 视 ～ 。
负 压实 型 铸 造法 制 备 Ｆ ＲＭ 目 前 的 研 究 焦 点
主 要 集 中在 工 艺 参 数 的 控 制 、 艺 材 料 的 选 择 等 ， 工
部 门 的 广 泛 应 用 一 。
报一
提供 理论依据 和指导原则 。
本 文 通 过 分 析 负 压 实 型 铸 造 过 程 中 合 金 液 前 沿 的 受 力 情 况 ， 统 研 究 了 影 响 合 金 充 填 过 程 的 影 系
响 因 素 ， 此 基 础 上 提 出 了 改 善 合 金 液 充 填 性 能 的 在
维普资讯
第 ３ ４卷 第 ３期
２ ０ 年 ６月 ０ ２
Ｖ ｏ１ ．３４ Ｎ Ｏ．３
Ｊ ｎ． ０ ２ ｕ ２０
文 章 编 号 ： ０ ５ ２ １ （ ０ ２） ３ ０ ２ － ５ １ ０ — ６ ２ ０ ０ — ２ ｌ Ｏ ５
负 压 实 型 铸 造 金 属 基 复 合 材 料 的 成 型 理 论 研 究
纤 维 增 强 金 属 基 复 合 材 料 （ ＲＭ ） 有 高 温 性 Ｆ 具
能 好 、 强 度 高 、 模 量 高 、 电 、 热 等 ， 已 成 为 比 比 导 导 现 第 三 代 复 合 材 料 的 代 表 ｎ 正 日益 受 到 广 大 材 料 工 ， 作 者 的 重 视 。 是 ， 于 其 制 造 工 艺 复 杂 ， 合 材 料 但 由 复 的 成 本 一 直 较 高 ， 而 限 制 了 ＦＲＭ 在 国 民 经 济 各 从