针对金属半固态成形技术发展中遇到的合金组织粗化严重而造成产品性能下降等实际问题,本项目提出将原位反应和近液相线铸造两种方法结合在一起形成一种制备半固态坯料的新方法- - 原位反应近液相线铸造。采用该方法对设备无需做任何改进的条件下,成功制备出具有均匀细小的非枝晶组织特征的TiC/7075Al和Al2O3/Al-Cu的半固态坯料,其中原位颗粒呈多边形,大小为1μm左右,较为均匀地分布于基体合金的晶粒内部和晶界上,并与基体形成的界面干净、结合良好。观察铸态组织发现,4.4TiC/7075Al复合材料的晶粒形貌完全转变为等轴晶,其平均晶粒尺寸为23.4μm,已经达到快速凝固技术水平。TiC/7075Al和Al2O3/Al-Cu复合材料在二次加热过程中均存在晶粒长大现象,但是与未生成原位颗粒的7075和Al-Cu基体合金相比,晶粒长大幅度均降低30~40μm,同时晶粒的圆整度、均匀度得到显著的改善,说明原位颗粒的生成,有利于抑制晶粒长大,优化组织,其中4.4TiC/7075Al的晶粒尺寸保持在80μm以内。因此,原位反应近液相线铸造方法,解决了低成本制备半固态坯料及二次加热过程中组织严重粗化问题。
英文主题词liquidue casting;semi-solid processing;in-situ particle; Al matrix composite