李 明，李元东, 2，邱 谨，张继渊，毕广利, 2，马 颖, 2



A356铝合金自孕育流变压铸过程中的凝固行为

李 明1，李元东1, 2，邱 谨1，张继渊1，毕广利1, 2，马 颖1, 2

(1. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，兰州 730050；2. 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室，兰州 730050)

采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料，研究薄壁件流变压铸过程中的凝固行为。结果表明：在自孕育制浆过程中，等温保温过程对初生(Al)颗粒的尺寸和形貌影响较大，而对后续薄壁件压铸过程中的二次凝固组织影响不是很大。当剩余液相充填型腔时，型腔提供的较大冷却速率使剩余液相爆发形核；晶核的生长分为稳定生长和失稳生长两个过程。爆发形核的核心先稳定生长成球状小颗粒，稳定生长的极限尺寸为6.5 μm。由于“成分过冷”等因素的存在，一次凝固(1)颗粒和二次凝固(2)颗粒最终均出现不稳定生长现象。由于1颗粒的存在，剩余液相的成分与原始成分相比更接近共晶成分，导致2颗粒中Si的含量较1颗粒中的高。2颗粒将共晶反应限制在许多晶间小区域内，在较高的局部冷却速率下，共晶硅最终长成细小纤维状或菊花状.

铝合金；半固态；自孕育；流变压铸；二次凝固；成分过冷；共晶硅

金属半固态成形自问世以来，广受国内外专家学者的关注，被誉为21世纪最有发展前景的现代加工新技术。在半固态成形时，浆料以非枝晶凝固方式开始结晶，合金中剩余液相能够互相连通，使凝固收缩得到有效补充，从而减少或消除缩松和热裂；……