半固態(tài)金屬加工技術(shù)及其應(yīng)用

前言

　　展現(xiàn)在我們面前的這本書(shū)，是系統(tǒng)介紹半固態(tài)金屬加工理論與工藝過(guò)程的著作。20世紀(jì)70年代初才開(kāi)始出現(xiàn)半固態(tài)金屬加工的概念，經(jīng)過(guò)20多年的研究發(fā)展，到今天已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)用階段，成為一項(xiàng)很有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)。　　早已有之的鑄造成形、鍛造成形、軋壓成形等，是我們熟知的傳統(tǒng)金屬加工方法，而所謂半固態(tài)金屬加工，則是一種既非金屬液態(tài)，又非金屬固態(tài)的金屬漿料加工方法。半固態(tài)金屬是指金屬在凝固過(guò)程中，加以劇烈攪拌，或者控制固一液態(tài)的溫度區(qū)間，形成在液態(tài)金屬中均勻懸浮一定固相組分的固液混合體。半固態(tài)金屬具有良好的流動(dòng)性，通過(guò)常規(guī)的加工方法（如鑄造、擠壓、鍛壓等），更容易制成產(chǎn)品，并且具有加工溫度低，成品尺寸精度高，氣孔少，組織致密，能耗低等優(yōu)點(diǎn)?！　‰m然在半固態(tài)金屬加工方面已經(jīng)有許多研究成果及應(yīng)用，并且已經(jīng)舉辦了五屆國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，但是系統(tǒng)的著作還為數(shù)不多。謝水生、黃聲宏兩位同志撰寫(xiě)這本書(shū)，是他們長(zhǎng)時(shí)間艱苦工作的結(jié)果。書(shū)中不僅較詳盡地收集了文獻(xiàn)資料，而且加以系統(tǒng)分析討論，同時(shí)更可貴的是作者在開(kāi)展半固態(tài)加工技術(shù)的研究中，取得了不少成果，在學(xué)術(shù)刊物及會(huì)議上發(fā)表了一系列論文，豐富了理論認(rèn)識(shí)，也推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展，這些成果也都在本書(shū)中反映出來(lái)?！　〉?0世紀(jì)90年代，半固態(tài)加工技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，商業(yè)化生產(chǎn)成形零件在世界各國(guó)不斷增長(zhǎng)，特別是汽車零件尤為明顯。當(dāng)然還有許多科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，需要深入研究開(kāi)發(fā)，諸如半固態(tài)成形微觀機(jī)理，漿料結(jié)構(gòu)特性，成形模具設(shè)計(jì)，過(guò)程控制等。本書(shū)的出版，相信對(duì)進(jìn)一步的工作，會(huì)起到應(yīng)有的作用。

內(nèi)容概要

　　《半固態(tài)金屬加工技術(shù)及其應(yīng)用》共分10章，包括概論、半固態(tài)金屬坯料的制備、電磁攪拌在流變鑄造中的應(yīng)用、部分凝固合金的流變性、半固態(tài)金屬的微觀組織結(jié)構(gòu)與特性、局部重熔（二次加熱）、流變鑄造錠坯的變形性、觸變成形、數(shù)值模擬技術(shù)在半固態(tài)金屬加工中的應(yīng)用、半固態(tài)金屬加工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)等?！　　栋牍虘B(tài)金屬加工技術(shù)及其應(yīng)用》可供冶金、鑄造、加工及材料等方面的研究人員和工程技術(shù)人員閱讀，也可供大專院校的有關(guān)師生參考。

作者簡(jiǎn)介

　　謝水生，男，1944年6月生，籍貫，江西，1968年畢業(yè)于南昌大學(xué)（原江西工學(xué)院）壓力加工專業(yè)，1982年在北京有色金屬研究總院獲材料專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位，1986年4月畢業(yè)于清華大學(xué)金屬塑性加工專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)為北京有色金屬研究總院加工工程研究中心教授級(jí)高級(jí)工程師、博士生導(dǎo)師。兼任中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)合金加工學(xué)術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)北京市壓力加工分會(huì)副主任兼秘書(shū)長(zhǎng)、北京市金屬學(xué)會(huì)理事中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鍛壓學(xué)會(huì)半固態(tài)加工學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、《稀有金屬》編輯委員會(huì)常務(wù)委員?！　∽髡咴群蟪袚?dān)并負(fù)責(zé)國(guó)家“七五”、“八五”、“九五”高技術(shù)“865”課題、國(guó)家“八五”、“九五”攻關(guān)課題、國(guó)家自然科學(xué)基金資助課題、國(guó)家科委火炬計(jì)劃重點(diǎn)課題和國(guó)家計(jì)委重點(diǎn)項(xiàng)目等。獲國(guó)家發(fā)明專利一項(xiàng)，部級(jí)一等、二等獎(jiǎng)各一項(xiàng)、四等獎(jiǎng)多項(xiàng)。培養(yǎng)碩士、博士研究生10名。在國(guó)內(nèi)外刊物上發(fā)表論文60余篇，出版《金屬塑性成形工步的有限元數(shù)值模擬》、《金屬塑性成形理論》（合著）等著作。1990～1991年應(yīng)邀赴澳大利亞合作研究開(kāi)發(fā)“塑性有限元的應(yīng)用軟件”。1995年被批準(zhǔn)享受國(guó)家政府津貼?！　↑S聲宏，男，1969年10月生。1994年3月畢業(yè)于東北大學(xué)金屬塑性加工專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位。1994年4月到北京有色金屬研究總院工作，主要從事有色金屬材料成形的科研與開(kāi)發(fā)工作。曾參加和承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金資助課題、國(guó)家“八五”、“九五”高技術(shù)“863”課題、國(guó)家“八五”、“九五”攻關(guān)課題以及一些軍工配套項(xiàng)目等。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文1O余篇。目前、在新加坡南洋理工大學(xué)攻讀金屬塑性加工博士學(xué)位。

書(shū)籍目錄

1 概論1．1 引言1．2 半固態(tài)金屬加工的概念1．3 半固態(tài)金屬加工的特點(diǎn)1．4 半固態(tài)金屬加工的主要工藝過(guò)程1．5 半固態(tài)金屬加工后的力學(xué)性能1．6 半固態(tài)金屬加工技術(shù)的應(yīng)用2 半固態(tài)金屬坯料的制備2．1 引言2．2 常用的幾種攪拌法2．3 合金材料的選擇2．4 流變鑄造中溫度變化曲線分析2．5 非連續(xù)制備法2．6 連續(xù)制備法3 電磁攪拌在流變鑄造中的應(yīng)用3．1 引言3．2 電磁攪拌的工作原理和特點(diǎn)3．3 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生3．4 電磁攪拌器的參數(shù)選擇3．5 隔熱和冷卻裝置3．6 電磁攪拌裝置的電磁特性3．7 幾種電磁攪拌器4 部分凝固合金的流變性4．1 表觀粘度4．2 影響流變性的因素4．3 流變性與組織的關(guān)系4．4 部分凝固合金的觸變性4．5 半固態(tài)金屬流變行為的數(shù)學(xué)模型5 半固態(tài)金屬的微觀組織結(jié)構(gòu)與特性5．1 引言5．2 常規(guī)鑄造枝晶組織的微觀結(jié)構(gòu)及性能5．3 半固態(tài)金屬微觀組織的形成與演化5．4 半固態(tài)組織形成機(jī)理探討5．5 半固態(tài)組織微粒簇5．6 半固態(tài)合金的金相組織6 局部重熔(二次加熱)6．1 二次加熱的目的6．2 二次加熱的工藝特點(diǎn)6．3 重熔程度的計(jì)算6．4 重熔加熱時(shí)的組織演化實(shí)例6．5 二次加熱的裝置7 流變鑄造錠坯的變形性7．1 引言7．2 實(shí)驗(yàn)條件7．3 半固態(tài)鋁硅合金局部重熔7．4 半固態(tài)鋁硅合金壓縮變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系7．5 半固態(tài)鋁硅合金壓縮變形后的組織7．6 液相固相分離8 觸變成形8．1 引言8．2 觸變成形工藝8．3 觸變成形生產(chǎn)自動(dòng)化8．4 觸變成形設(shè)備及成形零件9 數(shù)值模擬技術(shù)在半固態(tài)金屬加工中的應(yīng)用9．1 引言9．2 部分凝固合金特性的數(shù)學(xué)描述9．3 流變鑄造的模擬9．4 二次加熱過(guò)程的模擬9．5 觸變成形過(guò)程模擬10 半固態(tài)金屬加工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)10．1 引言10．2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況10．3 半固態(tài)金屬加工件的現(xiàn)狀10．4 半固態(tài)金屬加工技術(shù)應(yīng)用前景預(yù)測(cè)10．5 半固態(tài)金屬加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)附錄1 第一屆國(guó)際半固態(tài)合金與復(fù)合材料加工學(xué)術(shù)會(huì)議概況附錄2 第二屆國(guó)際半固態(tài)合金與復(fù)合材料加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集英文目錄附錄3 第三屆國(guó)際半固態(tài)合金與復(fù)合材料加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集英文目錄附錄4 第四屆國(guó)際半固態(tài)合金與復(fù)合材料加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集英文目錄附錄5 第五屆國(guó)際半固態(tài)合金與復(fù)合材料加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集英文目錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　但是，仍有許多有關(guān)變形機(jī)理或者材料的流變性能并不完全清楚，雖然結(jié)構(gòu)形成與流變特性的描述似乎適合于觀測(cè)結(jié)果，但是對(duì)于大部分材料所得結(jié)果僅僅是定性的。另外，到目前為止，對(duì)半固態(tài)合金流變行為的研究大都是在穩(wěn)定狀態(tài)下獲得的，即半固態(tài)金屬在穩(wěn)定攪拌幾十分鐘或幾小時(shí)后測(cè)量和計(jì)算其粘度的。可在實(shí)際觸變成形的過(guò)程中一般只有幾十秒鐘，然而具有觸變特性的非枝晶半固態(tài)組織對(duì)時(shí)間具有強(qiáng)烈的依賴性，因而對(duì)于半固態(tài)金屬的動(dòng)態(tài)組織性能還有必要更深入的研究。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于半固態(tài)金屬加工技術(shù)的研究主要針對(duì)半固態(tài)金屬的漿料制備技術(shù)和基礎(chǔ)理論研究，以及工業(yè)應(yīng)用等方面。　　為了深入開(kāi)展半固態(tài)金屬加工技術(shù)的研究，并促使該項(xiàng)技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化、商品化轉(zhuǎn)化。作者認(rèn)為，目前半固態(tài)金屬加工技術(shù)在以下幾個(gè)方面是值得探討和研究的?！　。?）著重分析半固態(tài)漿料中非樹(shù)枝狀組織的形成規(guī)律，進(jìn)一步研究半固態(tài)金屬加工技術(shù)的微觀機(jī)理，尤其是符合實(shí)際成形過(guò)程的動(dòng)態(tài)組織性能研究?！　。?）半固態(tài)金屬的流變特性與微觀結(jié)構(gòu)和加工過(guò)程有關(guān)。應(yīng)進(jìn)一步精確認(rèn)識(shí)和描述半固態(tài)金屬漿料的結(jié)構(gòu)和特性，以對(duì)漿料進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其與加工過(guò)程相適應(yīng)?！　。?）由于二次加熱后，半固態(tài)合金具有固相存在，合金含有低的結(jié)晶潛熱，因此漿料的凝固速度較大。因而其半固態(tài)加工的模具設(shè)計(jì)和表面處理方式與普通鑄鍛工藝不同，應(yīng)深入研究?！　。?）為了進(jìn)一步細(xì)化半固態(tài)加工件的微觀組織，要求更有效地控制半固態(tài)金屬中的固相組分的原始尺寸和數(shù)量?！　。?）研究半固態(tài)金屬加工過(guò)程中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)化控制，確保工藝可靠性，并進(jìn)行半固態(tài)金屬加工技術(shù)的數(shù)值模擬研究，為優(yōu)化成形工藝提供依據(jù)。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    半固態(tài)金屬加工技術(shù)及其應(yīng)用 PDF格式下載

---