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金属半固态成形技术结合了金属液态成型及固态成形的优点,成形件能够消除单一状态成形所产生的缺陷,并且耗能较低,所以成为了科研工作者研究的热点,有着广阔的应用前景。半固态成形技术的关键是浆料制备(制备细小、圆整的晶粒组织),而功率超声制备半固态浆料是一种环保的制浆工艺。本课题将功率超声处理后的半固态金属浆料浇入预热好的模腔中进行压力成形,即流变模锻。选用半固态温度区间较宽的A356材料,旨在获得综合性能优良的成形件。为了流变模锻实验的进行,实验设计了流道保温功率超声双声场装置一套和流变模锻用模具一副。本课题实验分为两个阶段,第一阶段功率超声处理不同浇注温度(625℃、615℃、605℃)的A356熔体,以寻求最佳的浇注温度为第二阶段实验做准备;第二阶段实验将经过超声处理后的A356熔体进行流变模锻,通过不同成形压力(110MPa、125MPa、140MPa)及保压时间(10S、15S、20S)所获成形件组织和性能的对比分析,找出最佳工艺参数及影响规律。实验结果表明:(1)功率超声处理的A356熔体晶粒更细小、圆整,浇注温度为615℃效果最佳,其平均晶粒尺寸为43.5μm,平均形状因子为0.84;(2)流变模锻中,影响A356组织工艺参数:浇注温度>成形压力>保压时间,浇注温度主要影响组织的晶粒尺寸和致密度,成形压力主要影响晶粒圆整度,并且得出了最佳的工艺参数(615℃,125MPa,15S),其对应的平均晶粒尺寸、圆整度、致密度分别为:32.6μm,0.86,88.9%;(3)A356熔体经过功率超声处理后流变模锻成形件与直接流变模锻成形件性能对比,其抗拉强度(约205MPa)和伸长率(约8.50%)都明显提高;(4)成形件经T6处理后,抗拉强度及伸长率都有不同程度的提高,材料的利用率大大提高,并发现浇注温度为615℃时抗拉强度达到最大241.20MPa,而伸长率在所浇注温度范围内随温度降低而提高,605℃达到最高17.88%,为实际使用选用工艺参数提供了依据。本课题是将新型制浆工艺与流变成形的结合,开发了一种新的半固态成形技术,不仅在技术上具有创新,而且对人们思路的启发及开阔眼界也有一定的借鉴作用。