郭洪民，马腾飞，孙铁秩，李金朋，杨湘杰

（南昌大学 a.材料科学与工程学院；b.江西省高性能精确成形重点实验室，南昌 330031）

流变铸造是一种铝合金短流程近净成形技术，是实现“以铝代替钢和铸铁”的有效手段，具有实现铸件性能达到材料本身性能的巨大潜力，可满足汽车、新基建和航空等领域对高综合性能、高可靠性、轻量化、薄壁形状复杂产品的迫切需求。经历近50 年发展，国内外学者在合金设计、半固态浆料制备、半固态浆料流变行为及本构、流变铸造工艺及模具、热处理和力学性能等方面开展了广泛深入的研究。根据产品特点，流变铸造的产业化应用主要体现在两个方面：①低固相率流变铸造，采用5%～20%固相分数的半固态浆料，主要通过高压铸造的方式生产薄壁复杂形状的壳类零件，典型代表为4G/5G 通讯类散热器[1—4]；② 高固相率流变铸造，采用固相分数为40%～60%的半固态浆料，主要通过高压铸造或挤压铸造的方式生产具有承力、安全或密封等要求的结构件和密封件，典型代表为汽车底盘件和悬挂件[4—7]。

铝合金流变铸造尚未实现规模化应用，在高安全性结构件方面尤为突出。文中试图从双层膜缺陷角度揭示制约铝合金流变铸造产业化应用的关键因素，从半固态浆料制备和流变压铸工艺与模具等方面探讨推动铝合金流变铸造产业化应用的建议方案。

1 双层膜缺陷

液态铝及铝合金表面总是被一层固态氧化膜所覆盖。对纯铝来说氧化膜起初是氧化铝的无定形中的一种类型，会很快转变成晶态γ-Al2O3，经过一个孕育期后转变成α-Al2O3。……