快速凝固技術(shù)在鋁合金6082鋁板中的應(yīng)用

自六十年代Duwez P.首先采用液態(tài)金屬急冷法獲得非晶態(tài)的Au一Si合金迄今,二十多年來快速凝固技術(shù)的研究和應(yīng)用取得了很大進(jìn)展,已研制了很多制取快速凝固粉末、片、絲和薄帶的新工藝。特別是近幾年來由于高功率能源如電子束、激光、離子束等用于材料表層的快速凝固及強(qiáng)化,更加擴(kuò)大了快速凝固技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。目前,快速凝固技術(shù)已用于鐵、鎳、鉆、欽、鎂、銅等合金系及宇航材料、電子儀表材料及超導(dǎo)材料方面,并取得了不少進(jìn)展,成為近十年來最引人注目的材料科學(xué)新領(lǐng)域?？焖倌滩牧系囊幌盗袃?yōu)異性能,如高的強(qiáng)度、碩度、耐磨性、韌性、抗氣化性能、耐蝕性及良好的電化學(xué)性能和磁學(xué)吐能,已得到航天、航海、通訊、儀表、機(jī)械工程領(lǐng)域的普遍重視。用快速凝固方法生產(chǎn)的、作為新型高韌性結(jié)構(gòu)樸料的微晶材料和作為新一代信息存儲材料的太陽能電池、低溫超導(dǎo)材料、磁獷;材料非晶硅以及金屬玻璃正處干開發(fā)和應(yīng)用階段。

       本文簡要介紹快速凝固技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢?？焖倌滩牧系慕M織特 征及性能獷’帶’‘’快速凝固是使金屬或合全由液戀急劇冷知頗薇晶或非晶相的過程。快速凝固材料的組織和性能特征一般通過快速凝固所獲得的材料組織特征如下:二次枝晶壁變得相當(dāng)細(xì)小,成分偏析有了明顯的改觀或者被消除;凝固組織得到較好的細(xì)化,冷卻速率進(jìn)一步提高,晶粒尺寸會得到更好的細(xì)化,減小越發(fā)明顯,結(jié)果得到。

 快速凝固技術(shù)在鋁合金6082鋁板中的應(yīng)用

快速凝固工藝和材料的研究在國際上目前處于研究熱點,在我國上世紀(jì)90年代已引起人們的注意,并且開始了這方面的研究。經(jīng)過20多年的不斷創(chuàng)新與改進(jìn),已成為一種挖掘新材料、開發(fā)材料潛能的重要手段之一[1]。6082鋁板快速凝固技術(shù)是一種非平衡的凝固過程,以大于103-105K/s的冷卻速率直接將液態(tài)瞬間冷凝成固態(tài),一般生成非晶、準(zhǔn)晶、微晶和納米晶等亞穩(wěn)相,得到一種具有特殊的性能和用途的材料?？焖倌碳夹g(shù)關(guān)鍵是使凝固過程中熔體的冷卻速度得到有效提高,可以減少單位時間內(nèi)金屬凝固時產(chǎn)生的熔化潛熱,并同時增加凝固過程中介質(zhì)的傳熱速度?？焖倌碳夹g(shù)的特點是盡可能在熔體液固相前沿形成類似均質(zhì)形核的凝固條件,凝固前獲得大的過冷度,以獲得更細(xì)小優(yōu)異的凝固組織。實際操作中,利用快速凝固技術(shù)得到的產(chǎn)品一般尺寸較小,通常需要利用其它技術(shù)手段進(jìn)行輔助加工才可以進(jìn)一步使用。