摘要：本论文介绍了部分半固态金属的成形技术与目前应用的情况、半固态金属（A356）的制备等与半固态有关的内容。重点描述半固态A356铝合金的成形工艺，不同成型条件下A356铝合金的热处理工艺及其结果。介绍了不同热处理条件下的A356铝合金的组织及性能的变化情况，通过晶粒形貌以及固溶情况对不同热处理对于A356铝合金产生影响的情况，同时通过拉伸实验分析不同热处理条件下不同成型工艺的A356铝合金的抗拉强度与延伸率的区别。

关键词： 半固态铝合金；轧制；热处理

Aluminum Alloy Rolling And Heat Treatment Process

Abstract：This paper describes the semi-solid state of the semi-solid metal forming technology and current applications, semi-solid metal (A356) and other semi-solid content. The process of forming the semi-solid A356 aluminum alloy, the heat treatment process of the A356 aluminum alloy under different molding conditions and the results are described. The changes of microstructure and properties of A356 aluminum alloy under different heat treatment conditions are introduced. The effect of different heat treatments on A356 aluminum alloy is analyzed through the grain morphology and solid solution conditions. At the same time, the tensile test is used to analyze the difference in heat treatment conditions. The difference between the tensile strength and the elongation of the A356 aluminum alloy forming process.

KeyWords：Semi-solid aluminum alloy, rolling, Heat treatment.

目  录

1 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 半固态铝合金的应用现状 1

1.3 半固态金属浆料的制备 2

1.3.1机械搅拌法 2

1.3.2 电磁搅拌法 3

1.3.3 应变诱发熔体激活法 4

1.3.4 粉末冶金法 4

1.4 半固态金属的成形工艺 4

1.4.1半固态塑性加工 4

1.4.2半固态压铸 5

1.5 常用铝合金的热处理工艺及其结果 7

1.5.1 铸造铝合金A356 7

1.5.2 固溶处理工艺的优化 7

1.5.3 时效工艺的优化 7

1.6 金属材料组织对其力学性能的影响 7

2 实验部分 9

2.1 实验过程 9

2.1.1 实验设备 9

2.1.2实验材料 9

2.1.3 实验内容 9

2.2 实验结果及分析 12

2.2.1 金相组织分析 12

2.2.2 拉伸实验分析 15

3 总结 19

致谢 20

参考文献 21

1 文献综述

1.1 引言

半固态金属成形(SMP ———Semi-solid Metal Process)是由美国麻省理工学院的M C Flemings 教授等，于20世纪70年代初研究开发的新一代金属加工技术[1]，这种技术主要借助于非枝晶半固态金属浆料的流变行为，在非扰动的情况下，使浆料呈现一定的刚性并可以运输，而在受剪切力的情况下，浆料可像液态金属一样, 变形抗力很小，并可以用常规加工技术如压铸、挤压、模锻、轧制等方法成形。这种对半固态金属浆料进行成形的加工工艺称为半固态成形技术。[2]

铝及其合金是有色金属中用途较广的轻金属之一，其化合物在自然界中广泛分布，地壳中铝的含量仅次于氧和硅，在金属产品中仅次于钢铁为第二大金属。铝合金具有密度小、比强度高、塑性好、导电导热性能好、耐腐蚀性能好等优点。随着航空、航天、航海、汽车工业的高速发展，石油化工、医疗器械、电子通信和原子能及空间技术等新兴工业的崛起，铝合金的使用量急剧增加，在国民经济中占据着主要的地位。

铝合金的传统加工方法为铸造法和锻压法。锻压能够保证零件的高强度，但是由于技术的限制，一般不能生产形状复杂的零件;铸造可以生产复杂的零件，但是合金中组织偏析严重，力学性能较低且加热温度较高、能耗大。[3]而随着人类社会生存发展的需要，面临环境污染、能源与资源短缺等全球范围内的重大问题，金属材料加工行业如何在保证成型复杂零件又可以达到力学性能的前提下，提高产品成材率、节约能源与资源成为了新的研究方向。因此，在各国科研工作者的不断探索下，新的生产工艺应运而生。