半熔融和半凝固加工技术展望(一)
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半固态加工技术研究现状与应用前景
凝固论文半固态加工技术研究现状及应用前景Research Situation and Application Prospect of Semi-solid Processing Technology课程：金属凝固理论半固态加工技术研究现状及应用前景Research Situation and Application Prospect of Semi-solid Processing Technology摘要：半固态金属成形技术具有高效、节能、近终形生产和成形件性能高等许多优点，是近年来金属加工技术研究的热点。
该工艺在钢铁及有色金属加工中都受到了相当的重视，关于这方面的专著、论文等也大量的涌现。
本文在众多的文献资料基础上通过作者的整合，思考将从半固态加工简介，基本原理，研究现状及应用前景四个方面进行阐述。
关键词：半固态加工；浆料制备；成形技术；数值模拟；应用前景Abstract: There are many advantages of semi-solid metal forming technology such as high efficiency, energy saving, and net-shaped processing. Thixo-formed products also have fine mechanical properties, it’s the hot topic of metal processing technology research in recent years. The process in iron and steel, non-ferrous metal processing is given great attention, a large number of monographs, papers about this aspect emerge very quickly. Based on lots of documentations, the author will discuss these aspects, introduction of semi-solid processing, basic principle, research situation and application prospect through her integration and thinking.Key Words: semi-solid processing; slurry making; forming technology; numerical simulation; application prospect.液体与固体是我们比较熟悉的两种物质存在形态，而液体与固体之间尚存在一种软物质，称为半固态物质或半固态金属，其流动时表现为粘塑性行为，结果产生永久变形。
机械加工中半固态加工技术的应用
机械加工中半固态加工技术的应用随着现代工业的发展，机械加工技术得到了广泛的应用。
其中，半固态加工技术是一种新兴的加工方式。
它不仅可以提高加工效率，还可以改善材料的物理性能。
本文将对机械加工中半固态加工技术的应用进行探讨。
一、半固态加工技术简介半固态加工技术是一种新型加工技术，它将固态和液态加工技术相结合，即在材料的高温、高压状态下进行加工，使材料处于半固态状态。
在这种状态下，材料既具有固体物质的刚性和密度，又具备液态物质的可塑性和流动性，因此可以更轻松地进行加工。
二、半固态加工技术的优点半固态加工技术具有以下优点：1、可大幅降低材料的变形和裂缝率，从而提高生产效率；2、可以有效降低加工时的能耗，从而提高加工效率；3、可以使材料在加工过程中发生固溶、析出等相变，从而改善材料的物理性能。
三、半固态加工技术在机械加工中的应用1、铸造加工半固态铸造是半固态加工技术的一个应用。
它将半固态加工技术应用于铸造加工中，可以获得更高的铸造效率和更好的铸造质量。
半固态铸造技术可以使铸件在凝固时具有较为均匀的晶粒大小和形状，从而提高材料的韧性和强度。
2、挤压加工半固态挤压技术是半固态加工技术的另一个应用。
它将半固态加工技术应用于挤压加工中，可以获得更高的加工效率和更好的制品质量。
半固态挤压可以使材料在挤压过程中保持较高的均匀性和可塑性，从而可以制造出更加精细的制品。
3、车削加工半固态车削是半固态加工技术在机械加工中的另一种应用。
在半固态车削中，材料在高温高压状态下进行车削，可以获得更高的加工效率和更好的加工质量。
半固态车削可以大幅降低材料的变形和裂缝率，从而可以制造出更加精细的制品。
四、结语综上所述，半固态加工技术是近年来兴起的一种新型加工技术。
它将固态和液态加工技术相结合，可以大幅降低材料的变形和裂缝率，提高加工效率和制品质量。
在机械加工过程中，半固态加工技术可以应用于铸造、挤压和车削等领域。
随着半固态加工技术的不断发展，相信它将在未来的机械加工领域中发挥越来越重要的作用。
半固态加工技术的发展及其研究现状
技术瓶颈与挑战
流变行为复杂
半固态加工过程中，材料的流变行为受多种因素影响，如温度、 应变速率等，导致加工过程难以控制。
界面问题
在半固态加工过程中，由于固液两相的存在，界面问题成为一大挑 战，如固液界面稳定性、颗粒分散等。
设备与工艺匹配
半固态加工需要特殊的设备和工艺，如何实现设备和工艺的匹配， 提高加工效率是亟待解决的问题。
未来发展前景与展望
拓展应用领域
随着半固态加工技术的不断成熟， 其应用领域将进一步拓展，如航 空航天、汽车、新能源等领域。
绿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ可持续发展
半固态加工技术具有节能减排的潜 力，未来将在绿色可持续发展领域 发挥重要作用。
智能化与自动化
随着智能制造技术的发展，半固态 加工将实现智能化与自动化，提高 加工效率和产品质量。
01
02
03
汽车工业
研究半固态加工技术在汽 车零部件制造中的应用， 提高零部件的性能和轻量 化水平。
航空航天工业
探索半固态加工技术在航 空航天领域的应用，满足 高性能、轻质材料的需求。
电子产品
研究半固态加工技术在电 子产品外壳、连接器等制 造中的应用，实现产品的 小型化、轻薄化。
04 半固态加工技术的挑战与 前景
输标02入题
应用领域：航空航天业
01
03
优势特点：半固态加工技术能够控制零件的内部结构 和微观组织，提高零件的疲劳寿命和可靠性，满足航
空航天器的高性能要求。
04
技术应用：半固态加工技术用于制造航空航天器的关 键零部件，如发动机叶片、机翼结构件等。
成功应用的案例三
案例名称
医疗器械制造
应用领域
医疗器械制造业
半固态金属加工成形
半固态金属加工成形第一篇：半固态金属加工成形半固态金属加工成形s2*******材料国重摘要:半固态金属成形技术是现代工业发展的一个新领域。
本文主要对半固态金属成形技术进行了简单的分析、归纳和论述。
然后根据半固态金属加工成形技术的特点展望半固态金属加工的发展趋势及应用前景。
关键词：半固态成形，加工技术，趋势及前景1．前言半固态成形工艺，泛指对温度处于固相线温度与液相线温度之间的半固态金属坯料进行的成形工艺。
该工艺的基本理念及工艺于20世纪70年代由美国麻省理工学院的弗莱明斯教授以及他的科研团队所提出和创立。
其工艺特征是对正在凝固的金属进行强烈搅拌或通过控制凝固条件，抑制树枝晶的生成或破碎所生成的树枝晶，制备具有等轴、均匀、细小的初生相均匀分布于液相中的悬浮半固态浆料。
此种浆料在外力的作用下，即使固相率达到60%。
仍具有较好的触变流动性，可以利用压铸、挤压、模锻、铸轧等工艺进行加工成形。
目前，大部分金属构件的制造依赖于传统的铸造和锻造工艺，然而，在全球倡导“节能减排”、“绿色制造”的今天，传统的铸造和锻造工艺在材料质量利用率和材料性能利用率的双重标准的考量下，都显示出了一定的局限性。
2.半固态金属加工的特点2.1半固态金属的特点半固态金属（合金）的内部特征是固液相混合共存，在晶粒边界存在金属液体，根据固相分数不同，其状态不同。
在高固相分数时，液相成分仅限于部分晶界；在低固相分数时，固相颗粒游离在液相成分之中。
半固态金属的金属学和力学主要有以下几个特点：（1）由于固液共存，在两者界面熔化、凝固不断发生，产生活跃的扩散现象。
因此溶质元素的局部浓度不断变化（2）由于晶粒间或固相粒子间夹有液相成分，固相粒子间几乎没有结合力，因此，其宏观流动变形抗力很低（3）随着固相分数的降低，呈现黏性流体特征，在微笑外力作用下即可很容易变形流动。
（4）当固相分数在极限值（约75%）以下时，浆料可以进行搅拌，并可很容易混入异种材料的粉末、纤维（5）由于固相粒子间几乎无结合力，在特定部位虽然容易分离，但由于液相成分的存在，又可很容易地将分离的部位连接形成一体，特别是液相成分很活跃，不仅半固态金属间的结合，而且与一般固态金属材料也很容易形成很好的结合。
金属材料凝固过程研究现状与未来展望
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金属材料凝固过程是材料学领域的重要研究内容。
半熔融压铸工艺
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半固态压铸的工艺优点:
一、SSM(semi-solid metal)充型平稳、无湍流和喷溅、温度低而 且释放了部分结晶潜热，因而减轻了对成形装置尤其是模具的热 冲击，使其寿命大幅度提高；同时，SSM凝固时间缩短，从而 有 益于提高生产率
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二、SSM成形件表面平整光滑；内部组织致密、晶粒细小、力学性能高；凝固 收缩小， 因而铸件尺寸精度高；SSM成形件尺寸与成品零件几乎相同，极大 地减少了机械加工量， 可以做到少或无切削加工，从而节约了资源，相对延 长了刀具寿命。
半固态压铸 （Semi-Solid Casting）
原理：在合金液冷却过程中施加剧烈的搅拌，使枝晶破碎，得到
一种悬浮一定量球状固相的浆料，进行成形。
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半固态金属加工工艺主要有两种：
流变成形和触变成形。 流变成形：控制熔体的焓熵制备半固态浆料——流变压铸成型 触变成形：机械搅拌或熔体剪切制备半固态坯料——二次加热——触变成型
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4Байду номын сангаас
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半固态金属成形技术现状与展望
收稿日期:2000-10-30作者简介:蒋益民(1979 ),男,安徽无为人,硕士生,研究方向为过共晶铝硅合金半固态成形。
研究生论文专栏半固态金属成形技术现状与展望蒋益民, 蒋宗宇, 陈 刚(江苏理工大学材料科学与工程学院,江苏镇江 212013)摘 要:半固态金属成形技术具有许多优点,被专家们称为21世纪新兴的金属制造关键技术之一。
本文介绍了半固态金属成形的特点、坯料制备工艺、成形工艺、微观组织、数值模拟状况、国内外研究应用情况,并展望了半固态金属的前景和意义。
关键词:半固态金属;触变成形;微观组织;数值模拟中图分类号:T G249.9 文献标识码:A 文章编号:1004-6178(2001)01-0005-03Overview and prospect of Semi Solid Metal forming technologyJIANG Yi min, JIANG Zong y u, CHEN Gang(School of Materials Science and Engineer ing J iagsu U niver sity of Science and T echnology ,Zhenj iang J iangsu 212013,China)Abstract:T her e w er e many advantages in semi solid metal for ming technology.Specialist believed it would beco me the key metal manufacture technology in 21century.T his paper introduced the technolog y features o f semi solid metal forming,pro duction tech nigues of billets and figuration crafts,status of microstructures and numer ical simulation in semi solid metal forming.T he authors re view ed the internal and external research and industrial applications,t hen overview ed the prospect and significance of semi so lid metal in the future.Key Words:semi solid metal;thixoforming;micr ostructur es;numer ical simulation自1971年美国麻省理工学院(M IT )的D.B Spencer 和M.C Flemings 提出了金属半固态成形概念以来,半固态金属(SSM )[1-2]成形技术作为一种新型加工技术得到了国际上的普遍重视,成为材料学科的研究热点之一,部分国家已经进入了工业应用阶段。
凝固技术的发展与未来
凝固技术的发展与未来凝固技术的发展与未来料105 周俊峰109024404摘要：凝固是一种极为普遍的物理现象。
物质凡由液态到固态的转变一般都经历凝固过程，它广泛存在于自然界和工程技术领域。
介绍几种新型的凝固技术，展望新型凝固技术的未来发展趋势。
关键词：凝固、定向凝固、快速凝固、半固态凝固凝固是一种极为普遍的物理现象。
物质凡由液态到固态的转变一般都经历凝固过程，它广泛存在于自然界和工程技术领域。
从雪花凝结到火山熔岩固化，从铸锭的制造到工农业用铸件及历史文物中各类艺术铸品的生产，以及超细晶、非晶、微晶材料的快速凝固，半导体及各种功能晶体从液相的生长，均属凝固过程。
可以说几乎一切金属制品在其生产流程中都要经历一次或多次的凝固过程。
快速凝固快速凝固技术的原理：快速凝固指的是在比常规工艺过程中快得多的冷却速度下，金属或合金以极快的速度从液态转变为固态的过程。
要求金属与合金凝固时具有极大的过冷度。
快速凝固的特点：1、凝固速度快，从而可以使金属在液态中的溶解度得到扩大，这样是其材料的密度有所改变，材料各部位的组织更加的紧密，改变金属中各元素的所含比例，从而可以改变该材料的性质，使其达到某种用途的需求。
2、由于凝固的速度比一般铸造的快，这样得到的凝固结晶会更加的细小，晶粒的分布更加的均匀，一定程度减少了杂质的混入，提高材料的质量，由于晶粒组织的优化，该材料的力学，化学性质会得到提高，从而使其得到更广的运用。
3、由于快速凝固给材料带来的溶解度的扩大，更加精细的晶粒的析出，从而赋予了材料的高强度，高韧度，以及高耐腐蚀性。
这是快速凝固技术能在工业领域得到广泛运用的硬道理。
4、除了金属的快速凝固，还有一种快速凝固非晶态合金。
其特点和上类似，可以使材料具有极高的强度，硬度。
又因为其实处于非晶态，它在具有高强度的同时也具有较好的韧性。
同时，因为非晶态这种特殊形态，可以使材料具有良好的半导体性能，这是传统铸造方法所不能达到的。
液态金属加工中的半固态加工技术
半固态加工技术，一种基于新型液态金属的先进加工方法，近年来在制造业中受到了广泛的关注。
该技术不仅革新了传统加工方式，还在很大程度上提升了加工效率和质量。
首先，半固态加工技术的基础是液态金属。
这种新型液态金属在常温下表现出类似固态的物理特性，如高强度、易成型，同时又具有液体的流动性。
这种特性使得它能够在保持一定流动性的同时，实现像固态一样的成型和加工。
这为制造业提供了一种全新的材料加工方式。
在半固态加工技术中，这种液态金属被用作模具和工具，通过挤压、压制、注射等手段，制造出各种形状和尺寸的产品。
相比于传统的加工方法，这种技术具有许多优势。
首先，由于半固态金属的高强度和高流动性，产品在加工过程中能保持更高的精度和稳定性，大大减少了废品率。
其次，半固态金属的快速凝固特性，使得它可以实现快速冷却和固化，极大地提高了生产效率。
最后，由于其独特的物理特性，半固态金属可以更容易地实现自动化生产，降低了对人工的依赖。
然而，尽管半固态加工技术具有许多优点，但它并不是无懈可击的。
在实际应用中，如何控制液态金属的流动性和凝固速度，如何保证产品的质量和精度，都是需要解决的问题。
这就需要我们进一步研究和探索半固态金属的物理和化学特性，以及如何利用这些特性来优化加工过程。
总的来说，半固态加工技术是一种具有巨大潜力的新型加工技术。
它以液态金属为基础，通过改变金属的物理和化学特性，实现了更高的加工精度和效率。
然而，这项技术还有许多需要解决的问题和挑战。
只有通过不断的研究和探索，我们才能更好地利用这种技术，推动制造业的发展。
材料成型工艺中的凝固技术探讨
材料成型工艺中的凝固技术探讨武晓博摘要：简要介绍了材料成型工艺中几种常见的凝固技术，包括快速凝固、定向凝固、深过冷凝固、超长凝固等；分析了各种凝固技术的利弊，并对凝固技术的发展作了展望。
关键词：凝固技术；材料；成型加工1 引言物质从液态转变为固态的过程就是凝固。
作为一种极为普遍的物理现象，它广泛存在于自然界中。
岩浆固化成为岩石，同时也造就了各种奇特的地貌特征；水凝结成冰，浮在水面上，保证了鱼虾等水生物的正常繁衍生息。
因而说凝固在地球的生态平衡中起到了重要作用。
对于人类社会而言，凝固技术的发展，不断推动着人类社会文明的进步[1]。
在我们日常遇到的材料中，绝大多数都经历了凝固过程，金属材料自不消说，无机非金属材料，如晶体生长、玻璃制品等都经历了凝固过程；在高分子材料制备过程中，凝固过程的控制也是十分重要。
一方面，凝固技术的日益成熟推动着社会的发展，另一方面，社会需求与科学技术进步的牵引，特别是新材料与制备加工技术的需要，推动了凝固科技向更深、更高、更精细和开发新的、先进的、综合性更强、超常规的方向发展，也为新材料的发展提供制备基础，并直接推动新材料的研究开发。
2 凝固技术的发展及其在材料制备及加工成型中的应用材料的制备、成形与加工技术种类繁多，但追求的共同目标是：尽可能地缩短工艺流程，并实现工件的近终形制造；在完成外形精确成形的同时，实现组织的优化，最大限度地发挥材料的性能潜力。
其主要思路是建立“控形一控性(控制组织)—控制成本一控制污染”一体化的先进材料制备与加工成形的理论与技术体系，而凝固技无疑是实现上述目标的关键。
2.1 快速凝固[2-3]始于上世纪六十年代的快速凝固技术，以其具有冷却速率高、非平面效应明显等特点，已经成为当前凝固科学与工程中最为活跃的领域之一。
特别是近几年来由于高功率能源如激光、电子、离子束等用于材料表层的快速凝固及强化，更加扩大了快速凝固技术的研究和应用领域。
目前，快速凝固技术已在铁、镍、钻、钦、镁、铜等合金系及宇航材料、电子仪表材料及超导材料上展开了大量的工作，并且取得了不少进展。
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后 的坯料或 经下 工序加工后 的产 品，其 内部 组 织 一 般 都 细 化 和 均 匀 ， 机械 性 能 可 以 得 到 改 善。 同时，出于使 用处 于过 冷状 态下的半 凝 固或半熔 融金属 作为原料 ，对铸模 和金属 模所施 加的 热负 荷 出使 用金属 液的减少 ，因 此还可 以提高这些 模子 的使 用寿命等。 关于 各种金属 Ｃ 括舍 金）的 冷却 速度 和搅拌速 包
年 已开 发 了 实 际 生 产 规 模 的 制造 装置 ， 并 向 实 用 化 方 向 进展 。 最早提 出并进行研 究的 “ 机械 性 搅 拌 ＋ 快 速 冷却 法” ，是 在 容 器 内设 置 搅 拌 器 ， 对 容 器 进 行 冷 却 ， 并 且 边使 搅拌 器 高 速 旋 转 ， 边 从 上 部 注 入 金 腐 液 ， 用 搅 拌 器 破 碎 在 容 器 壁 上 成 长 的 凝 固层 （ 枝 状 晶 ） ， 使 其 分 散 树
到金属液 中，并从下部 排出金属和 初晶粒子
拍 混 台 液 。 这 种 方 法 是 高 效 率 地 制 造 低 固 相 率 的 半 凝 固金 属 的 好 方 法 。 近 年提 出 的 “ 机械 性 切 断 ＋快 速 冷 却
法”，是将金属液注入旋转的辊子与静止的 ：
冷 却 区之 间 ， 借 助 于 辊 子 和 金 属 区 之 间的 剪
度对最终 晶粒度的影 响笺， 已经 进行 了广 泛 研究，并取 得 了很 多成果。 出于 晶粒 细化 ，
已 可 制 造 出 在 完 全 凝 固状 态 下 平 均 晶粒 直 径 约为３～４ ０ ０ ｍ的产 品。
切力 ，破 碎初始树枝 、 晶 ，使 其分散在金属 扶
渡 中， 所 得 到 的 半 凝 固金 属 从下 部 排 出 。这
（４） 随着 固 相 率 的 降 低 ， 金 属 呈 牯 性 流 体 状 ，在 很 小 的 外 力 作 用 下 就 很 容 易产 生
变 形 和流 动 。
所 谓 半 熔 融 金 属 ， 是 指将 金 属 材 料 （ 也 包 括 合 金 ， 以下 统 称 为 金 属 ） 加 热 ， 使 其 呈
１ ｉ － ，
半 熔 融 和 半 凝 固加 工 的 目的 是 通 过 控 制 加 热 、 冷 却 、 气 氛 ， 附 加 力 等 ， 有 效 地 利 用 伴 随 着 金 冠 材 料 熔 融 或 凝 固而 引 起 的 金 相 特 性 和 机 械 特 性的 变 化 ， 在 固 液卡 共 存 下 臣 嫩态 对 被加 工 材 料 进 行 各种 成 形 加 工 ，制 造 出 耵 板 、 棒 、 线 、赞 制 或 各 种 机 械 零 件 和 功 能 零 件 等 。 近 年 ＿ ， 世 界 各 国 都 在 开 发 研 究 半 熔 来
②低固相率 区域的表 观牯度一般可 用
Ｋａ ｔｍＪ的 公 式 进 行 预 测 。 ｔａ ｓ
（ ６）当施加 外力 时， 液相组分和 同相
组 分 往 往 分 别 流 动 ， 虽 然 与 外力 的 施 加 方 法
和 当时的约束 （ 界）条件 有关，但通常液 边 相 组 分 先行 流 动 。 （ ） 当固相率很 高或很低 时，或者加 ７ 工 速 度 （ 形 速度 ） 很 高 时 ， 上述 现 象 不 明 变
① 半熔 融 状 态 下 的 变 形 抗 力
对 于 固
相 线温度下的变 形 抗力ｏ ｏ 比 的 对 数， 之
（ ｓｃ ｏ ，随着 固相 率的降 低而 藏 小 ， ／ｒ ） ｓ
并 可 近 似 地 用 固相 率 的 一 次 表 达 式表 示 。
所谓半 凝固金属是 指将 金属溶液 边搅拌 边 冷却 ，破 碎所产生的 初始树枝状 晶，使其 分 敲 在 未 凝 固 的 金 属 溶 液 中 ， 形 成 溶 液 和 固 相粒 子共存的 混台状态。根据 冷却 和搅拌程
３ 半 熔 融 金 属 制 造 技 术 的开 发
设 置在 轧 机 入 口侧 的 加 热 炉 ， 将 被 轧 制 材 料
加 热 到 预 定 的 半 熔 融状 态 后 ， 送 入 轧 辊 之 问
进 行 压 下 。 主 要 以板材 为 对 象 进 行 轧 制 试 验 ， 得 出 固 捆 率 高 低 不 同 ， 被 轧 制材 料 在 轧 辊 咬 入 区 内 的 变 形 和 流动 行 为 有 很 大 差 异 。 被 轧 制 材 料 的 固相 率 高 （ ９ ％ 以上 ） 如 Ｏ 叫 ，其 变 形 ： 与 热 轧 时 几 乎 相 同 ， 即 内部 状况
１ ：
百 学芳 ： 半 ｛ 窑齄和 丰凝 固加 工 技 术 的！ 世 纪 展 望 （ Ｉ 一）
・４ ３・
以搅 拌 ， 同 时 能 容 易 地 混 入 异 种 材 料 的 粉 末 和纤维 等 。 （９） 即 使是 含 有 陶瓷 粒 子 和 尚 瓷 纤 维 等 的 难 加 工 材 料 ，通 过 使 其 半 熔 融 化 ， 因 所 需的加工 力较小， 也容易进行变 形和加工 。
⑤ 防止最 终凝 固区域的Ｖ 析 等 的 有 效 手 偏 段，其 利用技术 和设备 制造技 术 已 基 本 掌
握 ， 因 此可 以直 接应 用 其 成 果 。 此 外 ， 这 种 方 法 由于 不 使 用 搅 拌 器 ， 受 机 械 结 构 和 工 具 所 用 材 料 的 制 约少 ， 因 此 可 有 效 地作 为 用 高 熔 点 金属 制 造 半 凝 固金 属 的 一 种 方 法 。
在 很 大 程 度 上 取 决 于 冷 却 速 度 ， 冷 却 速 度 越 高 ， 晶 粒 越 细 化 。 如 果 平 均 晶 粒 直 径 能 细 化 到 ｌｐ Ｏ． 右 ，估 计 可 大 幅 度 改 善 虽 终 产 品 ｍ左 的 机 械性 能 。 因此 ， 目前 正 向着 这 个 目标 ， 开 发 与搅 拌 和 冷却 技 术 有 关 的 各 种 重要 技 术 。
（５） 关 于在 高 固 相 率 区 域 的 压 缩 变 形 抗 力 和 在 低 固 相 率 区 域 的 表 观 粘度 与 圊相 率 的 关 系 ， 已进行 过 很 多 研 究 ， 得 到 以 下 结
果：
内部 （ 特别是 晶粒界）部 分熔 化 ，并残 留米
熔 化 的 晶 粒 （ 相 粒 子 ） 的 状 态 。根 据 加 热 固 程 度 不 同 ， 既 有 液 相 成 分 仅 存 在 于 晶粒 界 的 状 况 （ 固 相 率 状 态） ， 电有 在 液 楣 成 分 中 高 浮 游 固相 粒 子 的 状 况 （ 固 相 率 状 态 ） 。 低
金属液 中的初始 晶粒直径 以及凝 固完 了
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后 产 品 内部 的 晶 粒 直 径 ， 主 要 取 决 于 冷 却 速
度 和 伴 随 着 搅 拌 而 产 生 的 切 断 速 度 ， 特 别是
４ 半 熔 融 轧 制 技 术 的 开 发 『街 正 在 ， 发 的牛 熔 融 轧 制 法 ， 是 通 过 ＿ ＝ ＿ 『 Ｆ
种方 法与上 述方法相 比，其优点 是 装 置 博
单 ，并 可 以 制造 离 固相 率的 半 凝 固金 属 。
另外 ，关 于 电磁搅 拌 ＋快速冷却 法 的研究 也有进展 ， 电磁 搅拌法在 连铸 生产 咿 已得 到广 泛应 用，它 已被 用作 ①使组织 等轴 晶 化 ； ② 减 少 中 心 偷 析 ， ③ 防止 结 晶器 内不
显 ，而 当 固相 率 为 中 等 数 值 和 ห้องสมุดไป่ตู้ ］ 二速 度 低 时 ， 上述 现 象 很 明显 。 （８） 当 半 熔 融 金 属 和 半 凝 固 金 届 的 固 桶 率 为某 极 限值 （ ７ ） 以下 肘 ， 可 以 加 约 ５
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半 熔融 和半 凝 固） －技 术 展 望 （ ） ｓｒ ｎ 一
贺 暑 芳
（ 令 君 基标 准 研 究 院 ・北 京 ， １ ０ ３ ） 冶 ７ ０ ０
钢
象。
（２） 固 棚 组 分 和 液 相 组 分 的 接 触 形 态
不 断 变 化 ， 液 相 组 分 的 牯 和 圊相 组 分 的 变 形 抗 力 受 界 面 的 熔 融 、 凝 固和 扩 散 等 的 影
响。
轧
（３） 于液 相 组 分 介 于 圄相 粒 子 之 间 ， 由 固 相 粒 子 之 间 几 乎 无 结 合 力 ， 因 而 对 于 变 形
用 上 述 各 种 方 法 制造 的 半 凝 固 金属 ， 直 接进 往后 面的成形加 工工 序 ，即模 铸 、压铸 或 模 锻 。 通 过 半 凝 固处 理 的 金 属 ，凝 固 终 了
⑤ 感 应 素 流 搅 拌 ＋快 速 冷 却 法 。
对于 （１） 、 （３） ， （５） 方 法 ，近
关 于用金 属液连 续地制造半凝 固金属 的
技 术 ， 正在 研 究 以 浇 铸 法为 首 的 很 多 方 法 ａ
但是 这 些 方 法 的 基 本 想 法是 相 同 的 ， 即 将 金
属 液 边 搅 拌 边 冷 却 ， 使 韧 始树 枝状 晶 破 碎 而 分 散 在残 留的 金 属 液 中。 迄 今 ，所 提 出的 方 祛 大 致 有 以下 几 种 ： ① 机 械 性 搅 拌 ＋快 速 冷 却 法 ’
均 匀 凝 固 壳 成 长’ ④ 使 结 晶器 散 热 量 增 加 ，
（０ １ ）半熔融 金属和半凝 圈金属都 能容 易 地 被 切 断 和 分 离 ， 同 时 也 能 接 台 而 成 为 一
体 。 由 于 液 相 组 分 活 陛化 ， 两 种 金 属 之 间 很 容 易 进 行 接 台 ， 即使 接 合 对 象 为 团相 金 属材 料 ， 也 窑 易 实 现 良好 的 接 台 。 ２ 半 凝 固 金 属 制 遗 技 术 的 开 发