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快速凝固铝合金的应用

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快速凝固技术

快速凝固技术
快速凝固技术
凝固：包含形核与长大两个阶段。 一般冷速 < 102 ℃/s － 出现偏析，晶粒大 102 /s < 冷速 < 106 ℃/s － 精细显微组织 冷速 > 特殊显微组织 冷速 非晶态 快速凝固的途径： 1）减少单位时间内金属凝固时的熔化潜热，2）提高凝固过程中的传热速度 液滴 圆形液片 带状液体 气体 液体 固体
工作原理：
小于0.5g的母合金放置在石英管中， 经感应圈3加热熔化后，高压室1中突然 通入23GPa(2041030600个工业大气压) 的高压气流，使位于高压室1和低压室4 之间的聚酯薄膜2破裂，从而产生冲击 波，将金属熔体分离成细小的熔滴，并 使其加速到每秒几百米的速度，然后喷 射到导热性良好的固定铜模5上，熔滴 迅速凝固成箔片。 由于熔滴的速度很高，象子弹一样， 所以该方法称之为“枪”法。 “枪”法工艺示意图 1-高压室，2-聚酯薄膜，3-感应线圈，4-低压室，5-铜模
大过冷技术
大过冷技术，即Large Undercooling Technology， 简称LUT技术。大过冷技术的核心是：设法在金 属熔体中形成尽可能接近均匀形核的凝固条件， 从而获得大过冷度，提高凝固速度。
实现大过冷技术的途径： 消除金属熔体内部形核媒质 分离熔体为 熔滴； 消除容器壁的形核媒质 金属熔体与容器 壁分离。 当熔滴很小、数量很多时，每个熔滴中的形核 媒质数目非常少，从而产生接近均匀形核的条 件。
图2-20 哈曼管示意图 U-气体射流速度，d-共振腔直径，d0-喷管出口直径，A、B-分别为喷管和共 振腔的位置，P-气体压力，P0-平均气体压力，S1、S2-超声波波谷
图2-21 哈曼管气流路径和声波的传播示意图
图2-22 高速旋转筒雾化工艺示意图 1-感应圈，2-石英管，3-合金熔体，4-旋转筒，5-冷却液

非平衡凝固-快速凝固理论及应用

非平衡凝固-快速凝固理论及应用

１非平衡凝固过程与凝固组织1.1 非平衡凝固过程1.1.1 凝固的基本概念凝固是从液态变为固态，属于一级相变，它伴随着三个重要的现象产生：（1）固液街面上结晶潜热的放出；（2）固液界面上的溶质在分配；（3）热量的传输。

这些现象决定了凝固过程是一个十分复杂的过程，是一门集物理学、数学、流体力学、物理化学、材料科学、传热学、传质学于一体的交叉学科，历史上，每次凝固理论的突破对新材料、新工艺的产生起着十分重要的作用，如半导体硅材料在现代信息化中扮演着重要角色，也是下一代清洁能源材料——太阳能电池的主要材料，航空、航天用的铝合金、镁合金、钛合金材料和发动机用的高温合金材料，现代高性能钢铁材料等。

凝固理论是新材料、新工艺产生的基础和源头，它的涉及面很广，包括：金属及其合金的凝固，有机物的凝固，生物蛋白质的凝固，无机物的晶体生长等。

凝固过程中系统的划分研究凝固过程时，首先要确定凝固的对象，不同的对象要采用不同的方法来研究，如果把凝固的工件作为整体来研究，这个体系与外界只有能量的交换，没有物质的交换；如果以固液界面为分界线，以凝固的部分为固体，未凝固的部分为液体或熔体，这样在固液界面上固体与液体之间既有能量的交换，也有物质的交换，此体系为开放体系。

如果固体周围的液体温度高于其熔点，固体首先在型壁上形核，沿垂直于型壁的方向生长，热量的传输方向与凝固生长的方向相反，所得的组织一般是柱状晶，包括柱状胞晶如图1.1（a ）所示，和柱状枝晶如图1.1（b ）所示，具有定向凝固的特点，称其为定向凝固。

如果固体周围的液体温度低于其熔点，固体首先在熔体中形核，并沿四周方向生长，所得组织为等轴晶，如果各分支为胞晶，则组织为等轴胞晶，如图1.1（c ）所示，如果各分支为枝晶，则称为等轴枝晶，如图1.1（d ）所示。

1.1.2 平衡态和非平衡态在一个孤立系统中，初始时刻各部分的热力学参量可能具有不同的值，这些参量会随时间变化，最终将达到一种不变的状态，这种状态叫平衡态，平衡态的严格决定义为：在没有外界影响下，系统内各部分长时间不发生任何变化的状态。

快速凝固Al-Fe-V-Si耐热铝合金研究进展

快速凝固Al-Fe-V-Si耐热铝合金研究进展

快速凝固Al-Fe-V-Si耐热铝合金研究进展刘莹莹;郑立静;张虎【摘要】快速凝固技术制备Al-Fe-V-Si系合金,可以获得细小弥散且高温下扩散率低的第二相粒子,从而获得良好的耐热性能.本文综述了Al-Fe-V-Si系合金的发展历程,着重介绍了Al-Fe-V-Si系合金的制备工艺、微观组织控制及强化措施;分析了该合金目前发展中存在的问题,并阐述了该合金今后的发展应重点集中在工艺优化、提高热稳定等方面.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2015(043)011【总页数】7页(P91-97)【关键词】Al-Fe-V-Si系合金;制备工艺;组织控制;强化措施【作者】刘莹莹;郑立静;张虎【作者单位】北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】TG146.2随着科学技术的迅猛发展，人们试图开发出一种能在230～350℃温度范围内与耐热钢或钛合金相媲美的铝合金材料[1-3]。

传统铸造铝合金和高强变形铝合金难以满足先进空间飞行器对耐高温、高比强等轻质结构材料的苛刻要求，一系列Al-Fe，Al-Cr，Al-Ti基快速凝固耐热铝合金应运而生，并在耐热零部件上得到广泛应用[4-8]。

在Al-Fe-Ce，Al-Fe-V-Si，Al-Cr-Zr等一系列高温铝合金中，美国Allied Singal 公司研发的Al-Fe-V-Si系合金最为引人注目，备受国内外研究工作者的青睐[9,10]。

Skinner等[11]研究表明当F/V比介于10∶1到5∶1之间时，弥散相粗化率最低，并由此开发出Al-5.5(质量分数/%，下同)Fe-0.6V-1.1Si(FVS0611)，Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si(FVS0812)，Al-11.5Fe-1.4V-2.3Si(FVS1212)三种不同成分的Al-Fe-V-Si系合金，其中FVS0812是综合性能最优异的一种合金[12]。

快速凝固技术

快速凝固技术

对于快速凝固理论技术的理解学院：材料科学与工程学院专业：材料科学工程班级：材硕1210班姓名：***学号：S********指导教师：***快速凝固理论及技术班级：材硕1210班姓名：郑志凯学号：S2*******摘要：快速凝固是当前材料科学与工程领域中的活跃课题之一，由于其冷速很快故凝固速度加快，通过改变材料的组织结构，从而改变了材料的力学性能。

尤其是在金属合金的铸造方面，使得合金材料具有更好的化学、物理性能，从而使得快速凝固技术在当今得到了飞速的发展。

关键字：快速凝固力学性能铸造金属合金通过六周《金属凝固理论》课程的学习，其中很多知识使我受益匪浅，以前一些只知道结论的理论，现在也可以通过数学理论推导得出其结论，使我对其更加的熟悉和掌握。

例如成分过冷理论，之前的学习只是定性的了解，大致知道他的结论和应用，而现在对其整个理论和推导过程有了深刻的理解。

在以后的学习过程中，一定谨记小参数的作用，积少成多，由于对快速凝固问题不是十分的了解，下面对其进行了解和分析学习：1.快速凝固技术的原理快速凝固指的是通过对合金熔体进行快速冷却（冷却速率大于104~106K/s）或遏制冷却过程中的非均质形核现象，是合金再大的过冷度下发生高生长速率（＞1~100cm/s）的凝固，可制备非晶、准晶、微晶和纳米晶合金材料。

关键因素是金属与合金凝固时具有极大的过冷度。

2.快速凝固的特点2.1偏析形成倾向减小随着凝固速度的增大，溶质的分配系数将偏离平衡。

总的趋势是，不论溶质分配系数k＞1还是k＜1，实际溶质分配系数总是随着凝固速度的增大向1趋近，偏析倾向减小。

通常当凝固速度达到1m/s时实际溶质分配系数将明显偏离平衡值。

2.2非平衡相的组成在快速凝固条件下，平衡相的析出可能被抑制，析出非平衡的亚稳定相。

2.3细化凝固组织大的冷却速度不仅可以细化晶枝，而且由于形核速率的增大而使晶粒细化。

随着冷却速度的增大，晶粒尺寸减小，获得微晶，乃至最细小的纳米晶。

铝合金轻量化加工技术研究与应用

铝合金轻量化加工技术研究与应用

铝合金轻量化加工技术研究与应用铝合金作为一种轻量化材料，在工业应用中具有广泛的应用前景。

为了进一步提高其性能和降低重量，铝合金轻量化加工技术成为当前的研究热点。

本文将重点介绍铝合金轻量化加工技术的研究现状和应用前景。

铝合金轻量化加工技术的研究现状主要集中在材料设计、合金制备、成形加工和表面处理等方面。

首先，材料设计是实现铝合金轻量化的关键。

研究人员通过合金元素的调整和添加，优化铝合金的力学性能和轻量化特性。

例如，通过添加微量的稀土元素和纳米颗粒，可以增强铝合金的强度和硬度，提高材料的强化效果。

其次，合金制备技术是铝合金轻量化加工的关键环节。

通过粉末冶金、溶液处理和多元合金等技术，可以获得具有优异性能的铝合金材料。

同时，采用快速凝固技术和注射成型技术，可以获得精密的铝合金制品。

此外，成形加工技术是铝合金轻量化加工的重要环节。

采用轧制、挤压、拉伸和锻造等加工方法，可以制备轻质、高强度的铝合金构件。

铝合金轻量化加工技术的应用前景广阔。

首先，铝合金可以广泛应用于汽车工业。

随着汽车工业对环境友好和低能耗的要求增加，铝合金作为轻量化材料备受关注。

利用铝合金制造汽车零部件，可以有效降低汽车整车质量，提高燃油经济性和行驶安全性。

其次，铝合金可以应用于航空航天领域。

航空航天领域对材料的强度、刚度、耐腐蚀性和重量要求极高，铝合金正好满足这些要求。

通过轻量化处理技术，可以大幅降低飞机结构的重量，提高运载能力和燃油效率。

此外，铝合金在航空航天领域还具有优异的导热性能和耐高温特性，适用于制造发动机零部件和航天器结构。

此外，铝合金轻量化加工技术也可以应用于电子设备、建筑材料和交通工具等领域。

针对铝合金轻量化加工技术存在的挑战和问题，研究人员需要进一步改进和完善相关技术。

首先，合金制备过程中需要解决合金成分的均匀性和稳定性的问题。

合金的成分分布不均匀会影响材料的力学性能和耐腐蚀性。

其次，成形加工过程中需要克服铝合金的软、粘、热敏等特性带来的困难。

定向凝固技术的研究进展与应用

定向凝固技术的研究进展与应用

１．２ 新 型 定 向 凝 固 技 术 由于常规的定向凝固技术存在着温度梯度低和冷却速
率小等缺点。造成 凝 固 过 程 中 组 织 粗 化，枝 晶 偏 析 严 重，阻 碍了材料性能的提高。随着定向凝固技术 的 迅 速 发 展，研 究 者在吸收融合常规凝固技术优 点基础上，开发出 了 许 多 新 型 定向凝固技术。
表 １ 常 规 定 向 凝 固 法 的 优 缺 点 及 应 用 范 围 Ｔａｂｌｅ １ Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
方法
优点
缺点
应用范围
· １１６ ·
材料导报 Ａ：综述篇
２０１６ 年 ２ 月 （上 ）第 ３０ 卷 第 ２ 期
定向凝固技术的研究进展与应用＊
问 亚 岗 ，崔 春 娟 ，田 露 露 ，杨 猛 ，薛 添
（西安建筑科技大学冶金工程学院，西安 ７１００５５）
摘要 定向凝固技术是制备具有单一取向要求的凝固组织和高性能材料的重要方法，是研究 凝 固 理 论 和 新 型 材料的重要手段。在介绍定向凝固技术原理的基础上，评述 了 传 统 定 向 凝 固 技 术 的 发 展 及 存 在 的 弊 端 ，简 述 了 几 种 新 型 定 向 凝 固 技 术 ，以 及 它 们 在 制 备 新 材 料 中 的 应 用 。
１．２．１ 区 域 熔 化 液 态 金 属 冷 却 法 （ＺＭＬＭＣ） 西北工业大学李 建 国 等 通 过 改 变 ＬＭＣ 法 的 加 热 方 式，
将区域熔化与 ＬＭＣ 法 相 结 合，开 发 出 区 域 熔 化 液 态 金 属 冷 却定向凝固法，即 ＺＭＬＭＣ 法 。 ［１３］ 该 方 法 与 ＬＭＣ 方 法 冷 却 方式相同，利用电子束或高频感应电场集中对 凝 固 界 面 前 液 相进行加热，进一步提 高 了 温 度 梯 度。 他 们 自 制 的 ＺＭＬＭＣ 装置，其温度梯 度 最 高 可 达 １３００ Ｋ／ｃｍ，冷 却 速 度 最 大 可 达 ５０Ｋ／ｓ，凝 固 速 率 可 在６～１０００μｍ／ｓ内 调 节 。 采 用 ＺＭＬＭＣ 法，可显著细化高温合金定向凝固一次枝晶和 二 次 枝 晶 的 间 距。但是，该方法单 纯 地 采 用 强 制 加 热 方 法，通 过 提 高 温 度 梯度来提高凝固 速 度，未 能 获 得 较 大 的 冷 却 速 度，却 需 要 散 发掉较多的热量，冷 却 速 度 的 提 高 受 限，一 般 很 难 达 到 快 速 凝固。目前这方面的研究还处于试验阶段。 １．２．２ 电 磁 约 束 成 形 定 向 凝 固 （ＤＳＥＭＳ）

材料的凝固ppt

晶体结构
材料的晶体结构决定了其物理和化学性质，如硬 度、电导率、光学性能等。
03
材料凝固过程中的显微组 织与性能
材料的显微组织
01
晶粒大小
晶粒大小对材料的力学性能和传热性能有显著影响。细小的晶粒可以
提高材料的强度和韧性，同时降低材料的热导率。
02 03
晶界特性
晶界是材料中的界面，其结构和特性对材料的性能具有重要影响。例 如，大角度晶界可以阻碍位错运动，提高材料的强度，而小角度晶界 则有助于热扩散。
为一致的凝固组织。
在航空航天、汽车等领域，定向凝固 技术被广泛应用于制备高性能的金属
材料和合金。
通过定向凝固技术，可以获得具有优 良力学性能和抗疲劳性能的材料，提
高产品的可靠性和安全性。
快速凝固技术
快速凝固技术是一种材料加工 技术，它通过高冷却速率使材 料在短时间内凝固。
快速凝固技术可以制备出具有 微纳结构、高强度、高韧性的 材料，广泛应用于航空航天、 汽车、电子等领域。
相组成
材料的显微组织通常由多种相组成，不同相的体积分数和分布对材料 的性能产生显著影响。例如，硬质相可以提高材料的硬度，而软质相 则有助于提高材料的韧性。
材料凝固对性能的影响
力学性能
材料凝固过程中的组织演变对其力学性能具有重要影响。例如，粗大的柱状晶组 织可以提高材料的拉伸强度，但降低其韧性；而细小的等轴晶组织则可以提高材 料的韧性和冲击强度。
快速凝固技术具有短时间、高 效率的优点，可以降低生产成 本，提高材料性能。
消失模铸造技术
消失模铸造技术是一种近无余量的精确铸造方法，它采用泡沫塑料模样 代替传统金属模样，使液态金属在凝固过程中将模样全部气化消失。
消失模铸造技术具有生产周期短、成本低、精度高等优点，广泛应用于 航空航天、汽车、船舶等领域。

铝合金半固态成形技术应用及发展

铝合金半固态成形技术的应用及发展摘要：半固态成形技术是一种近终成形（near-net-shape）的成形工艺。

本文阐述了铝合金半固态成形技术的应用概况及主要工艺方法，各种半固态成形工艺的应用及其优缺点，以及铝合金半固态成形技术的发展趋势。

关键词：铝合金；半固态；成形；0前言半固态加工技术主要应用于汽车零件制造方面，另外，在军事、航空、电子以及消费品等方面也进行了产品开发。

多数情况为铝、镁合金的半固态压铸、模锻以及注射成形。

所谓半固态金属加工技术即在金属凝固过程中，进行剧烈搅拌，将凝固过程中形成的枝晶打碎或完全抑制枝晶的生长，然后直接进行流变铸造或制备半固态坯锭后，根据产品尺寸下料，再重新加热到半固态温度，然后进行成形加工。

金属半固态成形技术（semi-solid metal forming，简称ssm）是在20世纪七十年代由美国麻省理工学院学者m.c.flemings等人首次提出，该技术具有高效、优质、节能和近终成形等优点[1~3]，可以满足现代汽车制造业对有色合金铸件高致密度、高强度、高可靠性、高生产率和低成本等要求，因此倍受汽车制造厂商以及零部件配套生产厂商的重视。

1.半固态成形工艺半固态金属加工技术主要有两种工艺：一种是将经搅拌获得的半固态金属浆料在保持其半固态温度的条件下直接进行半固态加工，即流变成形（rheoforming）；另一种是将半固态浆料冷却凝固成坯料后，根据产品尺寸下料，再重新加热到半固态温度，然后进行成形加工，即触变成形（thixoforming），后者在目前的生产条件下占主导地位。

通常铝合金的半固态加工技术主要有三道工序：半固态坯料的制备、二次重熔和触变成形。

触变成形作为半固态加工技术的最后一道工序，是影响半固态成形件组织和性能的关键工序，直接影响着半固态成形件的组织和性能。

半固态金属加工技术可分为半固态金属铸造法和锻造法。

1.1半固态铸造工艺半固态压铸工艺是目前半固态金属铸造成形的主要成形工艺。

铝合金重力浇铸与高压铸造

铝合金重力浇铸与高压铸造
铝合金重力浇铸和高压铸造是两种不同的铸造工艺，用于生产铝合金铸件。

1. 铝合金重力浇铸（也称为重力铸造）是一种传统的铸造工艺。

在这种工艺中，铝合金熔融物质初始化被加热并倾倒到熔炉中，然后通过重力流动将熔融物质充满模具腔体。

这种过程不需要施加额外的压力，只依靠重力力量。

主要特点包括：工艺简单易控制、适用于大型复杂结构的铸件、结构紧密等。

2. 高压铸造（也称为压铸）是一种先进的铸造工艺。

在这种工艺中，铝合金熔融物质被注入高压下的模具中。

通过施加高速高压力，使熔融物质快速填充模具腔体，并在凝固过程中形成铸件。

高压铸造具有以下特点：高生产效率、高密度、高精度、表面质量较好、使用范围广等。

两种工艺各有优劣，在选择时需要考虑到具体的生产要求、产品结构复杂性、生产成本、设备条件等因素。

通常情况下，大型复杂结构的铝合金铸件更适合采用铝合金重力浇铸工艺，而需求量较大且尺寸较小且要求高精度的铝合金铸件更适合采用高压铸造工艺。

铝合金空心锭矮结晶器热顶连续铸造工艺

铝合金空心锭矮结晶器热顶连续铸造工艺
《铝合金空心锭矮结晶器热顶连续铸造工艺》
铝合金空心锭矮结晶器热顶连续铸造工艺是一种先进的铸造工艺，主要用于铝合金空心锭的生产。

该工艺利用热顶技术，在铸造过程中对金属液进行连续冷却，从而实现快速凝固和细小结晶的目的。

在这种工艺中，铸造过程主要分为熔化和成型两个阶段。

首先，铝合金块料经过高温熔化，形成金属液。

然后，金属液通过热顶连续铸造设备，经过一系列冷却和成型工艺，最终得到成型的铝合金空心锭产品。

与传统的铸造工艺相比，铝合金空心锭矮结晶器热顶连续铸造工艺具有很多优点。

首先，由于采用了热顶技术，凝固速度明显加快，可以实现快速冷却和细小结晶，从而提高了材料的力学性能和表面质量。

其次，连续铸造的工艺可以大幅提升生产效率，降低生产成本，提高了产能和产品质量。

另外，该工艺还可以减少生产过程中的氧化和污染，从而改善了产品的质量和稳定性。

总的来说，铝合金空心锭矮结晶器热顶连续铸造工艺是一种先进的工艺技术，可以有效提高铝合金空心锭的生产效率和产品质量，是铸造行业的重要发展方向。

随着科技的不断进步和工艺技术的改进，相信这种工艺在未来会有更广阔的应用前景。

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除航空航天及国防领域，目前高性能凝固铝合金正在汽车、 电子、办公设备、体育器材等方面寻找应用，如日本 Sumitomo电气工业公司开发的快速凝固Al-Si合金可用于 压缩机的叶片、转子，由于其重量轻（转子重量由0.7kg减 轻到0.3kg），尤其适用于汽车空调。铝基复合材料在作为 汽车发动机连杆和其它往复零件方面也表现出很强的吸引力， 同时它还将成为新一代的电子封装材料。 快速凝固铝合金尽管其发展历史很短，但是由于高新技术的 发展，出现了一系列高性能的快速凝固铝合金，从而开辟出 了一个新的领域。普通快速凝固铝合金已经比较成熟，其应 用正在稳步发展，而高性能快速凝固铝合金还处于研发阶段， 这些材料一般由于价格较高，其应用还局限于航空航天、国 防以及高档运动器材等领域，但随着技术的进步和工艺的成 熟，其成本将不断下降，从而显示出越来越强的竞争力，应 用也必将越来越广泛。
快速凝固Al-Li合金不仅密度低、强度、刚度高，而且疲劳性能、超塑性、 耐蚀性等性能也很好。据估计用Al-Li合金取代普通铝合金后能使机体总 重量减轻10~20%，若波音747飞机的结构零件全部用Al-Li合金代替，机 体重量可以减轻45t。虽然快速凝固Al－Li合金的工业应用还存在很多问 题，但是从目前情况看，Al-Li合金在航空领域的大量使用已成必然趋势。 快速凝固耐热铝合金，其性能主要表现在良好的热稳定性、蠕变强度、 腐蚀能力和疲劳强度方面。一般认为，在一些航天航空用零件中，高温 快速凝固铝合金可以取代2×××合金，在一定范围内甚至可与钛合金相 匹敌。如美国铝公司生产的快速凝固粉末冶金Al-Fe-Ce合金已经代替 2219-T6铝合金锻件，用于F-8飞机辅助动力装臵中的压气叶轮。
高性能快速凝固铝合金
与铸锭冶金铝合金相比，一方面快速凝固铝合金的显微组织 被大大细化，偏析程度降低；另一方面其化学成分可以不同 于原铸锭冶金铝合金，成分可设计的范围大大增加。因此， 快速凝固铝合金的性能要远远优于铸锭冶金铝合金，其应用 领域也大不相同。目前的高性能快速凝固铝合金主要分为以 下几类：
快速凝固铝合金的应用
上世纪40年代中期，美国铝业工业公司的研究人 员发现粉末冶金（PM）铝制品与常规工艺制造的 材料相比，其性能优势十分明显，从而开始对其 进行深入研究，并于1952年由美国Alcoa开发了第 一代烧结铝粉末冶金(SAP)材料，该材料是AlAl2O3的弥散合金，具有优异的高温强度和热稳定 性。上世纪60年代后期，Storchheim将液相烧结 技术应用于PM铝合金，从而开发出有价值的PM零 件。到70年代，由于快速凝固技术、复合技术等 先进技术的出现，导致了高性能PM铝合金的出现， 并在80年代得到迅速发展。快速凝固铝合金分为 普通快速凝固铝合金和高性能快速凝固铝合金。
普通快速凝固铝合金
与高性能快速凝固铝合金不同，这类合金的特点是：具有与 铸锭冶金铝合金相应的化学成分；利用常规的PM工艺（即冷 压、烧结）直接得到零件；在性能上主要是利用其比重低、 耐腐蚀、高导热导电性等优点；该类合金主要应用于一般工 业，如汽车工业、仪表工业等。国外常用的普通快速凝固铝 合金主要有三类：第一类合金成分相应于2014，即为Al-CuMg系合金，如美国Alcoa公司的201AB和Alcan公司的MD24及 德国的Ecka-Alumix123；第二类合金成分相应于6061，即为 Al-Mg-Cu-Si系合金；第三类合金成分相应于7075，即为AlZn-Mg系合金，如Alcan的MD76。
耐磨、低热膨胀系数的粉末铝合金。主要是Al-Si合金，在合金中添加Cu、 Mg可提高其强度，加Fe或Ni可提高其高温性能，从而满足汽车发动机、 压缩机中一些零件的应用要求。
上述几种快速凝固铝合金已有不少具体应用实例，如Lockheed公司将粉 末冶金的7091合金用于S-3型飞机机翼上使其重量减轻116kg；波音757的 起落架、A-7型飞机的着陆襟翼等也准备使用这些材料。
目前已经对快速凝固铝基复合材料的工业化生产进行了研究，如美国的 先进复合材料公司、DWA公司、Novamet公司等生产的SiC晶须或颗粒增强 铝基复合材料，因其具有高强度、高刚度、低密度、低热膨胀系数等优 点，已经应用于航空航天、国防等领域，如Lockheed采用25%SiCp/6061 铝合金复合材料制造飞机电子设备框架，其重量比原7075－T6铝合金框 架减轻17%。为满足美国空军的要求，DWA公司正在计划生产272kg的坯锭 以用于军用飞机。
高强度、耐腐蚀的快速凝固铝合金。该种合金是在2×××和7×××系 列铝合金上发展起来的。 快速凝固铝锂合金。除Be以外，Li是唯一能使铝合金的弹性模量提高、 密度降低的合金元素，但其容易偏析，同时这类合金的延展性和断裂韧 性也很低，利用快速凝固技术可很好解决上述问题，获得高性能铝锂合 金。 快速凝固耐热铝合金。目前发展的快速凝固耐热铝合金主要集中在三元 和四元合金上，主要是添加有Ce、Mo或V+Si的Al-Fe合金。 快速凝固铝基复合材料。基体材料为Al-Cu合金、Al-Mg-Si合金、Al-Zn 合金，还有弥散强化的Al-Fe基、Al-Ti基合金。增强体主要是SiC、 Al2O3、B4C、Si3N4、Al18B4O33。与颗粒增强复合材料相比，晶须增强 复合材料性能更佳，但成本较高，且有害人体健康，因此其商业化应用 进程一直很慢。
由于铝的特殊性能（如密度小、无磁性，耐腐蚀，优良的 导热导电性）及快速凝固的优势，目前，快ห้องสมุดไป่ตู้凝固铝合金 零件在缝纫机、办公设备和汽车工业等领域获得了广泛应 用，如缝纫机中的连杆，小型和微型电机的无磁外壳，复 印机中的驱动轮、轴承、轴承套等，汽车上的后座镜、转 向柱衬套等，此外还有医用设备里的小型热交换器，柴油 机涡轮增压器的转子、油泵外壳，如能提高其摩擦阻力， 还可以用于皮带轮。尽管有关快速凝固铝合金研究历史不 长，但快速凝固铝合金零件的应用却大幅度增加。