金属材料加工先进技术
放电等离子体烧结
放电等离子体烧结
放电等离子体烧结是一种先进的材料加工技术，通过放电等离子体的高温、高能量作用，实现材料的烧结和熔融，从而制备出具有优异性能的复杂形状零件。
这种技术在金属、陶瓷、复合材料等领域都有着广泛的应用。
放电等离子体烧结技术的原理是利用高压电场使气体放电产生等离子体，等离子体在电场的作用下加热材料并使其烧结。
这种烧结方式具有高温、高能量、高速等特点，可以实现材料的快速烧结和熔融，从而大大提高材料的致密性和机械性能。
在金属材料加工中，放电等离子体烧结可以实现对金属粉末的高效烧结，制备出高强度、高硬度的金属零件。
同时，还可以实现对金属表面的改性处理，提高金属的耐磨性和耐腐蚀性。
在陶瓷材料加工中，放电等离子体烧结可以实现对陶瓷粉末的快速烧结，制备出高强度、高韧性的陶瓷制品。
在复合材料加工中，放电等离子体烧结可以实现对复合材料的烧结和熔融，制备出具有优异性能的复合材料制品。
放电等离子体烧结技术具有许多优点，如烧结速度快、烧结温度高、烧结效果好等。
与传统的烧结方法相比，放电等离子体烧结可以大大缩短加工周期，提高生产效率，降低生产成本。
此外，放电等离子体烧结还可以实现对材料的局部加热和局部烧结，实现对复杂形状零件的加工，提高材料的利用率和加工精度。
随着科技的不断进步，放电等离子体烧结技术在材料加工领域的应用将会越来越广泛。
通过不断的研究和创新，放电等离子体烧结技术将会为材料加工领域带来更多的突破和进步，为人类社会的发展做出更大的贡献。
相信在不久的将来，放电等离子体烧结技术将会成为材料加工领域的重要技术，为人类创造出更多的奇迹。
金属材料在先进制造技术中的应用
金属材料在先进制造技术中的应用金属材料作为一种重要的材料，在制造业中有着广泛的应用。
随着科技的发展，先进制造技术的不断涌现，金属材料在制造领域中的重要性也越来越突出。
本文将从金属材料的特性、现代制造技术、金属材料在制造中的应用等方面深入探讨。
一、金属材料的特性金属材料有着独特的物理、化学、机械等特性，这些特性决定了它在制造领域中的重要性。
首先，金属材料具有优异的导电性和导热性，这使得它们可以用于电子设备、电器、家具等领域。
其次，金属材料具有良好的加工性和可塑性，可以通过压制、拉伸、钻孔等方式进行加工，制成各种形状和尺寸。
此外，金属材料还具有坚韧性和耐腐蚀性，使得它们可以应用于建筑、航空、汽车等领域。
二、现代制造技术现代制造技术包括数控加工技术、激光切割技术、激光打印技术、铸造技术、焊接技术等，这些先进技术已经完全改变了传统的制造方式，极大地提高了生产效率和产品质量。
其中，数控加工技术是一种利用计算机控制机床加工的新型技术，可以实现高精度、高速度的加工，广泛应用于航空、轨道交通、汽车制造等领域。
激光切割技术是一种利用高能激光束进行切割的技术，可以在金属材料上进行复杂的图案和形状的切割。
激光打印技术则是一种将金属粉末通过激光熔化成为三维物体的技术，可以应用于设计、建筑等领域。
铸造技术和焊接技术的应用也非常广泛，可以快速制造出各种形状和大小的金属零件和建筑构件。
三、金属材料在制造中的应用金属材料在制造中的应用非常广泛，可以应用于工业制造、建筑、航空、汽车等领域。
例如，工业制造中，机床、模具、金属管、金属板等都需要使用金属材料；在建筑领域，金属材料可以用于制造钢筋、梁、柱等结构部件；在航空领域，金属材料的重要性更加突出，因为这些材料可以提高飞机的稳定性和抗氧化能力；汽车制造中，金属材料可以用于制造轮毂、车门、车窗框架等部件。
总之，金属材料在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
随着先进制造技术不断涌现，金属材料在制造领域中的重要性也将愈发突出。
金属材料的先进制备技术
1.2 材料加工技术
材料加工技术的总体发展趋势 过程综合、技术综合、学科综合； 性能设计与工艺设计的一体化（第五次革命）； 在材料设计、制备、成形、处理的全过程中对材料 的组织性能利形状尺寸进行精确控制（计算机仿真、 数据库）。
全属材料加工技术的主要发展方向
常规材料加工工艺的短流程化和高效化 发展先进的成形加工技术，实现组织与性能的精确控制 材料设计(包括成分设计性、性能设计与工艺设计)、制备与 成形加工一体化 开发新型制备与成形加工技术，发展新材料和新制品 发展计算机数值模拟与过程仿真技术，构筑完善的材料数据 库 材料的智能制各与成形加工技术
第二章 快速凝固
2.1 概述 2.2 实现快速凝固的条件 2.3 线材快速凝固成形 2.4 带材快速凝固成形 2.5 体材快速凝固成形
2.1 概述
当液态合金以足够快的冷却速度凝固时，则 可能生成过饱和固溶体、非平衡晶体、非晶 体。 大型铸件的冷却速度约0.001—0.1 K／s；特 薄压铸件的冷却速度 100 K／s,快速凝固过程 的冷却速度可高达 10^6-10^9 K／s。
全属材料加工技术的主要发展方向材料设计包括成分设计性性能设计与工艺设计制备与成形加工一体化材料的智能制各与成形加工技术第二章快速凝固21概述22实现快速凝固的条件23线材快速凝固成形24带材快速凝固成形25体材快速凝固成形21概述当液态合金以足够快的冷却速度凝固时则可能生成过饱和固溶体非平衡晶体非晶薄压铸件的冷却速度100ks快速凝固过程的冷却速度可高达106109形成非晶态
金属材料的先进制备技术 （金属材料加工新技术新工艺）
何宜柱 安徽工业大学 材料科学与工程学院
第一章： 绪论
1.1 材料与材料技术 1.2 材料加工技术
先进金属复合材料成形技术
先进金属复合材料成形技术
先进金属复合材料成形技术是指利用先进的工艺和设备对金属复合材料进行成形加工的技术。
金属复合材料是由金属基体和增强材料（如纤维增强材料）组成的复合材料。
相比于传统的单一金属材料，金属复合材料具有更高的强度、刚度和耐热性能。
然而，由于其复杂的结构和成分，金属复合材料的成形加工相对困难。
先进金属复合材料成形技术主要包括以下几个方面：
1. 粉末冶金成形技术：通过将金属粉末与增强材料混合，然后经过高温和高压的成形过程，使其熔合并固化成型。
这种成形技术适用于复杂形状和大尺寸的金属复合材料制品。
2. 金属复合材料锻造技术：利用锻机对金属复合材料进行锻造成型。
锻造可以改变材料的内部组织结构和形状，从而提高其力学性能和耐热性能。
3. 金属复合材料挤压技术：通过在金属复合材料中施加高压，使其通过模具的通道流动并成形。
挤压成形技术适用于长条形的金属复合材料制品。
4. 金属复合材料注射成型技术：利用注射机将金属复合材料融化后注入模具中进行成型。
注射成型技术可以制造出高精度和复杂形状的金属复合材料制品。
以上是几种常见的先进金属复合材料成形技术，通过这些技术的应用，可以制造出更高性能、更复杂的金属复合材料制品，满足不同领域对于材料强度和耐热性能的要求。
激光喷粉焊原理-概述说明以及解释
激光喷粉焊原理-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述部分应该对激光喷粉焊的基本概念和背景进行简要介绍。
可以按照以下方式编写概述部分的内容：激光喷粉焊是一种先进的金属加工技术，它通过利用激光束和喷粉系统实现金属材料的精密焊接。
相比传统的焊接方法，激光喷粉焊具有许多优点，如焊缝质量高、热影响区狭窄、变形小等。
它已广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域，成为现代制造业中不可或缺的一部分。
在激光喷粉焊的过程中，激光束被聚焦到工件表面并将其加热至熔化或半熔化状态，同时喷粉系统会将金属粉末投射到焊缝区域。
这些粉末在高温下迅速熔化并与工件表面融合，形成高强度的焊缝。
与传统的焊接方法相比，激光喷粉焊具有更高的能量密度和更快的冷却速度，从而可以实现更好的焊接效果。
激光喷粉焊的工艺参数包括激光功率、扫描速度、喷粉速度等，这些参数会直接影响到焊接质量和效率。
因此，合理选择和控制这些参数对于获得理想的焊接结果至关重要。
随着科技的不断进步，激光喷粉焊在各个领域的应用也越来越广泛。
它可以用于航空发动机涡轮叶片修复、电子器件连接和汽车零部件加工等。
在未来，随着材料科学和激光技术的不断发展，激光喷粉焊有望在更多领域发挥重要作用。
总之，激光喷粉焊作为一种高效、精密的焊接技术，具有广泛的应用前景。
本文将深入探讨其基本原理、工艺参数以及应用领域，并对其未来发展进行展望。
文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分：1. 引言：首先介绍本文的背景和意义，概述激光喷粉焊的基本原理和应用领域。
2. 正文：详细阐述激光喷粉焊的基本原理、工艺参数以及应用领域。
其中，2.1部分将介绍激光喷粉焊的基本原理，包括激光束与喷粉相互作用的过程；2.2部分将说明影响激光喷粉焊质量的工艺参数，如激光功率、喷粉流量等；2.3部分将探讨激光喷粉焊的应用领域，例如航空航天、汽车制造、电子设备等。
3. 结论：对激光喷粉焊原理进行总结，概括归纳了其优点和局限性，并对未来激光喷粉焊技术的发展进行展望。
先进材料制备加工工艺
先进材料制备加工工艺是现代工业制造中不可或缺的一部分。
随着科学技术的不断发展，新型材料层出不穷，而各种新材料的制备、加工成型技艺也在不断涌现。
本文将结合具体的材料实例，探讨现代的发展趋势和优化方向。
一、钢铁材料制备加工技艺的演化钢铁是现代工业中最为基础的材料之一，其制备加工技艺的演化直接影响到工业的发展和进步。
早期的钢铁制造技艺主要依靠手工操作，如火炼、打铁等，随着工业革命的到来，出现了更为先进的冶炼方法，如高炉法、电炉法等。
但这些传统的制造工艺不仅能耗高、废气排放量大、工作环境恶劣，而且对生产效率也有很大的制约。
为了解决这些问题，现今工业界普遍采用先进的制造工艺，如真空冶炼、喷射成形、3D打印等，这些工艺一方面能够提高钢铁材料的质量和性能，同时也显著降低了生产成本。
比如利用真空冶炼技术可以生产出更为纯净的钢材，而采用3D打印可以直接用原材料制作出复杂的金属构件，无需额外的加工处理和浪费材料。
二、高分子材料的制备加工技艺现状高分子材料是一类重要的新材料，其制成品广泛应用于电子、化工、医疗等多种领域。
高分子材料制备加工的过程中，常规的方法往往存在许多缺陷，如耗能大、污染环境、生产周期长等。
随着新材料技术的发展，一些新型的高分子材料制备加工技艺应运而生。
例如离子凝聚物沉积、等离子体聚合、超声波加工等，这些手段既能大幅缩短生产周期，同时也能够生产高质量、高性能的制成品。
比如利用等离子体聚合技术，可以生产出具有高电导率、高密度、高稳定性的锂离子电池，而离子凝聚物沉积技术也可以制备出高度定向的薄膜材料。
三、碳纤维材料的制备加工技术进展碳纤维材料是一种高性能、轻量化的新型材料，具有高强度、高模量、轻重量等优异的物理性能。
因此，碳纤维材料制成品被广泛应用于航空、汽车、能源等领域。
随着碳纤维材料制备技术的不断提升，以及制成品的广泛应用，对碳纤维材料的制备加工技术也提出了更高的要求。
目前，碳纤维材料的生产工艺主要有两种：湿法和干法。
金属材料的先进制备技术及其应用
金属材料的先进制备技术及其应用金属材料一直是重要的工业原料，也是制造行业中不可缺少的主要组成部分。
随着科技的不断发展，金属材料也得到了不断的改善和提升，先进制备技术的应用也给金属材料带来了无限的发展空间。
本文将介绍金属材料的先进制备技术及其应用，希望对读者有所启发。
一、先进制备技术的概述先进制备技术是通过新材料、新工艺、新设备和新方法等手段，对材料的制备、加工和应用进行创新和改进的一种技术。
在金属材料的领域中，先进制备技术主要是指通过常规及非常规工艺，制备出质量更高、性能更优的金属材料。
二、先进制备技术的应用1. 3D打印3D打印技术的出现为金属材料的制备和加工带来了彻底的变革。
通过3D打印技术可以将金属材料制备成任何复杂的形状，从而满足不同的应用需求。
同时，3D打印技术还可以通过精密控制加工过程，将材料的性能进行调整和优化。
2. 热镀金热镀金是指将一层金属材料镀在其他金属材料上，以达到保护、美化、机能或增加厚度等目的的技术。
通过热镀金技术可以在金属材料表面形成一层坚硬、耐磨、耐氧化、不易腐蚀的防护层，从而提高了金属材料的使用寿命。
3. 金属材料的纳米技术应用纳米技术是一种基于纳米尺寸的材料组成、结构、性质和应用的技术，可以在金属材料的领域中得到广泛应用。
通过纳米技术可以制备出纳米粉末、纳米线、纳米薄膜等多种纳米材料，这些材料具有独特的物理、化学和生物性质。
在金属材料的制备和应用中，纳米技术可以提高金属材料的强度、硬度、韧性、热稳定性等性能，同时还可以延长金属材料的使用寿命。
4. 金属材料的电化学技术应用电化学技术是一种通过电化学反应来改善材料性能的技术。
通过电化学技术可以将金属材料表面上的薄膜去掉或在其表面镀上其他金属，改变材料表面的性质，从而提高金属材料在各种环境下的性能。
三、先进制备技术的发展趋势随着科技的不断发展，先进制备技术也在不断地改善和提升。
未来先进制备技术的发展趋势主要有以下几个方面：1. 进一步提高材料的性能：先进制备技术将在材料的性能优化方面发挥重要作用。
辊压iha技术
辊压iha技术全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：辊压iha技术是一种先进的制造工艺，广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。
其原理是通过将金属材料置于辊压机中，利用高压力将其压制成所需形状的工件，从而使得材料的性能和质量得到进一步提升。
辊压iha技术具有高效、节能、环保等优点，因此受到越来越多行业的青睐。
一、辊压iha技术的原理辊压iha技术是指利用辊压机对金属材料进行加工成型的一种工艺。
辊压机主要由辊子、辊轴、传动系统等部件组成，通过调整辊子和辊轴之间的间隙，控制材料的变形程度，从而实现对材料的塑性加工。
在辊压iha过程中，材料会经历拉伸、挤压、变形等多道工序，最终形成工艺要求的外形和尺寸。
1. 提高材料的力学性能：辊压iha技术可以有效改善材料的结晶结构，消除缺陷，提高材料的硬度、强度和韧性，从而提升工件的使用寿命。
2. 降低材料的成本：辊压iha技术可实现对材料的高效利用，减少浪费，降低生产成本。
3. 提高生产效率：辊压iha技术具有高速度、高精度和自动化的特点，可以实现批量生产，大幅提高生产效率。
5. 可实现多种成型：辊压iha技术可以应用于各种金属材料，实现对不同形状和尺寸工件的成型，具有广泛的适应性。
1. 机械制造：辊压iha技术在机械制造领域被广泛应用，可以生产各种零部件、轴承、齿轮等机械零件，提高产品的质量和性能。
2. 汽车制造：辊压iha技术在汽车制造中也有着重要的应用，可以制造车身、车轮、发动机部件等关键零部件，提高汽车的安全性和性能。
4. 铁路交通：辊压iha技术还可以应用于铁路交通领域，制造轨道、轮轴、车辆结构等零部件，提高铁路交通设备的使用寿命。
随着科技的不断进步和市场需求的增长，辊压iha技术也在不断发展和完善。
未来，辊压iha技术将更加注重智能化、数字化和绿色化，通过引入先进的数控技术、机器人技术和新材料技术，实现生产过程的智能化控制，提高生产效率和产品质量。
辊压iha技术还将继续推动行业向高端化、专业化发展，不断完善设备和工艺，提高生产能力和核心竞争力。
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金属材料加工先进技术1.块状纳米晶金属材料的显微组织与力学性能特点。
显微组织纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
就最近邻组态而言，纳米晶(金属)材料是由晶体部分(由所有“晶体原子”所组成)和晶界部分(由所有“晶界原子”所组成)构成的。
纳米材料微观组织超细，含有大量的内界面，大量原子位于纳米内界面上，与传统微米、亚微米尺度的材料相比，纳米材料常表现出一系列特殊的物理性能和优异的机械性能，如高比热、高热膨胀率、高强度、高塑性变形能力等。
力学性能晶粒大小是影响传统多晶金属材料力学性能的重要因素。
随着晶粒减小，材料的强度和硬度增大。
当晶粒小到纳米量级时，它将具有非常独特的力学性能。
强度与延伸率：纳米金属比粗晶金属具有较高的屈服强度，对于金属面心立方纳米晶金属(如Cu, Ni, Pd等)，当晶粒尺寸在15 -100nm时，屈服强度和硬度随着晶粒尺寸的减小而增大，而当晶粒尺寸小于l0nm时，纳米金属的强度随晶粒尺寸的减小而降低，呈现出反Hall-Petch 关系。
对于同成分的单质或合金纳米材料，除了晶粒大小外，影响因素还有:(1)应力状态和微观结构(如界面结构、微观应变等)；(2)样品的致密度; (3)合金及化合物的相组成、成分分布和界面组态;（4）纳米材料的强度对样品表面状态。
塑性：当晶粒细化至纳米量级时，通常几乎不能变形的陶瓷或金属间化合物将可能表现为相当大的塑性，但是在压制纳米粉粒时引入的空隙等缺陷会大幅度降低塑性。
变形机理：a)纳米晶体变形过程少有位错行为。
b)金属单质样品的变形过程主要由晶粒转动或晶界滑动完成。
断裂机制：纳米晶金属块体材料的断裂很大程度上与晶界和三叉晶界上空隙的形成和试样的致密度有关。
2.块体纳米晶金属材料的主要制备工艺及每种工艺的优缺点。
金属蒸发凝聚一原位冷压成型法、机械研磨法、非晶晶化法、电解沉积法等几种主要制备技术。
这些制备方法按其界面形成过程可分为三大类：（1）外压力合成，如超细粉冷压法、机械研磨法;（2）沉积合成，如各种沉积方法;（3）相变界面形成，如非晶晶化法。
针对不同的用途，这三类方法各有其优缺点。
目前，金属纳米晶材料制备的一个主要目标，是获得大尺寸的纳米晶体样品，其中界面清洁致密，无微孔隙，晶粒尺寸细小均匀。
而目前利用上述几种制备方法均较难达到这一目标。
惰性气体冷凝法该方法适应范围广，微粉颗粒表面洁净，块体纯度高，相对密度较高;但由于为了防止氧化，制备的整个过程是在惰性气体保护和超高真空室内进行的，设备昂贵，对制备工艺要求较高，故制备难度较大;且加上制备的固体纳米晶体材料中都不可避免地存在杂质和孔隙等缺陷，从而影响了纳米材料的性能，也影响了对纳米材料结构与性能的研究。
高能球磨法该方法已经成为制备纳米材料的一种重要方法，但其存在的问题是:晶粒尺寸分布不均匀，粉末容易受来自球磨介质(球与球罐)和气氛杂质的污染，容易发生氧化和形成应力，在固结过程中晶粒粗化，很难得到洁净的纳米晶体界面和无微孔隙的纳米晶金属块体材料，从而对一些基础性研究工作不利。
快速凝固法是通过传导传热或对流传热等方式加快熔体的冷却速度，和凝固，在凝固过程中，控制形核率和长大速率，从而获得超细的晶粒的方法。
常用的快速凝固方法是快淬法。
严重塑性变形法该工艺的特点是适用范围较宽，可制备体积大、致密度高、晶粒界面洁净的纳米块体材料;局限性在于制备成本较高，晶粒度范围较大。
非晶晶化法该方法的优点是制备的纳米块体材料的晶粒界面清洁致密、样品中无微孔隙、晶粒度容易控制、成本低廉、产量大;局限性在于必须以块状的非晶体材料为先驱材料，依赖于非晶态固体的获得，仅仅适合于容易形成非晶的合金系。
采用这种方法很难获得大尺寸的块体纳米材料。
粉末冶金法制备过程主要控制压力和烧结工艺参数。
由于纳米粉体颗粒尺寸小、表面能高。
高的表面能为原子运动提供驱动力，有利于块体材料内部空洞的收缩，故在较低的烧结温度下也能使块体材料致密化。
但该法也存在晶粒尺寸容易长大、尺寸分布不均匀、微孔隙、致密度较低等问题。
电沉积法主要优点是:(1)可沉积大量晶粒尺寸在纳米量级的纯金属、合金以及化合物;(2)投资少，生产率高，不受试样尺寸和形状的限制，可制成薄膜、涂层或块体材料;(3)疏松孔洞少，密度较高，且在生产中无需压制，内应力较小;(4)电沉积产物微观结构可控，可以是等轴的，也可以是随机取向或织构;(5)属室温技术，费用和成本相对低廉，可进行大规模生产。
但是，该方法只能获得厚度较薄的纳米晶金属块体材料。
磁控溅射法是物理气相沉积薄膜的重要方法之一。
放电等离子烧结法具有快速、低温、高效率等优点。
燃烧合成熔化法燃烧合成熔化法具有制备气压与温度低、工艺简单、成本与能耗低、能制备大尺寸纳米块体材料等优点。
纳米晶体材料的制备方法还有激光气相合成法、高能粒子辐射法、化学气相沉积法、高温高压固相淬火法、高速射击法等。
但要真正获得界面清洁、无微孔隙的高质量的纳米晶金属块体材料，还必须对现有技术进行优化，或寻找新的技术，开发出适合大量生产无微孔隙的高质量块体纳米材料的成熟技术，使纳米材料早日走向产业化。
3.铝基复合材料固态法制备技术特点分析。
固态制造法一般指的是在进行复合材料加工中，基体基本上处于固态或者有少量液相的存在。
固态法的制造温度较低，基体与增强体的界面反应不严重，主要包括粉末冶金法，固态热压，热等静压法和爆炸焊接法。
4.分析挤压铸造技术和搅拌摩擦铸造技术的工艺流程、技术特点及区别。
挤压铸造：所谓挤压铸造就是把锻造和铸造结合为一, 其工艺过程是: 将熔融金属浇入阴模内, 让其固化一定程度夕再把密配合的阳模合在一起, 把金属压至阴模的各个角落, 以形成所要求的零件外形。
在整个固化期间保持最大压力, 其情形就像锻造那样通过活动的压模直接施压。
其工艺流程如图1所示，可分为金属熔化、模具准备、合金浇注、合模和施压、卸模和顶出制件等。
技术特点：挤压铸造是一种近终形铸造技术。
在挤压铸造中金属液在压力下充型和凝固，有效地提高了铸件的补缩和成形能力，很大程度上提高了铸件的内在质量和外观质量。
在理想条件下，挤压铸造出的零件是紧公差的, 表面光洁度良好而且无孔; 在结构上则是细纹的、均质和无方向性的。
总之, 挤压铸造的零件兼有锻造的性能和铸造的造价，研究挤压铸造技术对于节省原材料、降低能耗和提高铸件质量有很大实际意义。
因此, 美国海军武器中心准备用这种工艺来制造8英寸直径制导炮弹的壳体、尾翼等部件, 陆军也准备用来制造“爱国者”地空导弹战斗部舱底座。
目前挤压铸造仅适用于高径比小于3.5的铸件。
当高径比较大时，远离冲头的区域出现明显的缩松缺陷，铸件的力学性能尤其是塑性和韧性显著降低。
挤压铸造的主要特点可概括为:(1)在成形过程中，尚未凝固的金属液自始至终承受等静压，并在压力作用下，发生结晶凝固、流动成形;(2)已凝固的金属，在成形的全过程中，在压力的作用下，发生微量的塑性变形，使制件外侧紧贴金属模膛壁;(3)由于结晶凝固层产生塑性变形，要消耗一部分能量，因此金属液经受的等静压不是定值，而是随着凝固层的增厚而下降;(4)固一液区在压力作用下，发生强制性的补缩，从而消除制件内部缩孔、缩松之类铸造缺陷，以提高制件机械性能和其它性能。
搅拌铸造法具有工艺流程短、设备简单、操作容易、成本低廉、对颗粒种类及尺寸适应范围广等优点, 是制备铝基复合材料有效的方法之一。
挤压铸造法工艺的缺点在于预制块在压力作用下易变形,制得的复合材料微观结构不均匀,晶粒尺寸也比较大,有害界面反应难以控制。
而搅拌铸造法具有成本较低,工艺流程短,易于实现批量生产的优点。
5.先进钢铁材料的定义和种类。
先进钢铁材料的含义:在环境性、资源性和经济性的约束下, 采用新型钢铁材料的制造技术生产的具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度特征的钢材, 其强度和韧度比常用钢材高, 使用寿命更长, 能满足21世纪国家经济和社会发展的需求。
先进钢铁材料的技术发展特征主要体现在如下四个方面, 即高质量、高性能、环境友好、低成本。
6.薄板坯连铸连轧技术的特点及发展趋势。
薄板坯连铸连轧技术有以下特点:(1)工艺简单, 设备少, 生产线短。
薄板坯连铸连轧省去了粗轧和部分精轧机架, 生产线一般仅200 m多, 降低了单位造价, 缩短了建设工期,可较快地投产并发挥投资效益。
(2)生产周期短。
从冶炼钢水到热轧板卷输出, 仅需1.5 h ,从而节约了流动资金, 降低了生产成本, 企业可以很快地取得较好的经济效益。
(3)节约能源,提高成材率。
由于实现了连铸连轧, 薄板坯连铸连轧可直接节能标准煤66 kg/t , 间接节能标准煤145 kg/t , 成材率可提高11%～13%。
( 4 ) 产品的性能更加均匀、稳定。
由于薄板坯在结晶器内的冷却强度远远大于传统的板坯, 其原始的铸态组织晶粒比传统板坯更细、更均匀;( 5 ) 产品的纵、横向精度更高。
薄板坯连铸连轧的均热工艺保证板坯在轧制过程中温度的均匀和稳定, 从而获得更高的纵、横向的尺寸精度, 同时也更便于生产对轧制温度要求较高的钢种, 如硅钢等;( 6 ) 适于生产薄规格热轧板卷, 从而提高产品的附加值, 甚至替代部分冷轧产品, 获得更好的经济效益。
薄板坯连铸连轧的工艺特点如下。
(1)整个工艺流程是由炼钢—炉外精炼—薄板坯连铸—物流的时间节奏与温度衔接—热连轧5个单元工序组成, 将原来的炼钢厂和热轧厂紧凑地压缩, 有机地组合在一起。
(2)整个工序流程中炼钢炉、薄板坯连铸机和热连轧机是刚性较强的工艺装置, 特别是薄板坯连铸机目前只能在3～6m/min的拉速范围内浇铸。
(3)在薄板坯连铸连轧工艺中, 热连轧是决定规模和投资的主要因素, 充分发挥热连轧机组的能力应是整个工程建设中考虑的要点之一, 炼钢炉、炉外精炼装置、薄板坯连铸机及铸机与轧机间的缓冲、衔接装置的设计、选择应以充分发挥热连轧机组的效率为主要前提。
(4)基于薄板坯连铸机装置的刚性较强, 按平均拉速4 .5 m/min 计算, 为了稳定地连续浇铸, 对于宽度1350～1 600mm的薄板坯, 转炉容量以100t以上为宜。
薄板坯连铸连轧在中国存在的问题与发展前景：( 1 ))由于精炼炉手段简单, 铁水处理方法粗放, 使钢水质量控制精度较低;( 2 ) 产品品种较少, 满足不了市场需求;( 3 ) 保护渣性能与工艺匹配性差, 铸坯表面缺陷有时较严重i( 4 ) 炉机匹配有待加强;( 5 ) 出坯厚度有待优化, 进而选择更合宜的结晶器形式;( 6) 工艺技术与产品质量的基础性研究薄弱, 尚未大面积、系统地开展有关研究, 且关键技术的国产化程度较低。
随着中国经济发展需要更高的板带比, 企业产品结构需要进一步的调整, 中国的板带材生产将进一步的大发展, 已有的薄板坯连铸连轧生产线将为我们提供更多、更好的经验, 薄板坯连铸连轧技术由于其独特优势, 在我国有广阔的发展前景。