1概述自1971年美國麻省理工學(xué)院的d.b.spencer和m.c.flemings發(fā)明了一種攪動(dòng)鑄造(stircast)新工藝,即用旋轉(zhuǎn)雙桶機(jī)械攪拌法制備出srr15%pb流變漿料以來,半固態(tài)金屬(ssm)鑄造工藝技術(shù)經(jīng)歷了20余年的研究與發(fā)展。攪動(dòng)鑄造制備的合金一般稱為非枝晶組織合金或稱部分凝固鑄造合金(partiallysolidifiedcastingalloys)。由于采用該技術(shù)的產(chǎn)品具有高質(zhì)量、高性能和高合金化的特點(diǎn),因此具有強(qiáng)大的生命力。除軍事裝備上的應(yīng)用外,開始主要集中用于自動(dòng)車的關(guān)鍵部件上,例如,用于汽車輪轂,可提高性能、減輕重量、降低廢品率。此后,逐漸在其它領(lǐng)域獲得應(yīng)用,生產(chǎn)高性能和近凈成型的部件。半固態(tài)金屬鑄造工藝的成型機(jī)械也相繼推出。目前已研制生產(chǎn)出從600噸到2000噸的半固態(tài)鑄造用壓鑄機(jī),成形件重量可達(dá)7kg以上。當(dāng)前,在美國和歐洲,該項(xiàng)工藝技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。半固態(tài)金屬鑄造工藝被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展前途的近凈成型和新材料制備技術(shù)之一。2工藝原理在普通鑄造過程中,初晶以枝晶方式長大,當(dāng)固相率達(dá)到0.2左右時(shí),枝晶就形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)骨架,失去宏觀流動(dòng)性。如果在液態(tài)金屬從液相到固相冷卻過程中進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌,則使普通鑄造成形時(shí)易于形成的樹枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而保留分散的顆粒狀組織形態(tài),懸浮于剩余液相中。這種顆粒狀非枝晶的顯微組織,在固相率達(dá)0.5-0.6時(shí)仍具有一定的流變性,從而可利用常規(guī)的成形工藝如壓鑄、擠壓,模鍛等實(shí)現(xiàn)金屬的成形。