1概述自1971年美國麻省理工學(xué)院的d.b.spencer和m.c.flemings發(fā)明了一種攪動(dòng)鑄造(stircast)新工藝,即用旋轉雙桶機械攪拌法制備出srr15%pb流變漿料以來(lái),半固態(tài)金屬(ssm)鑄造工藝技術(shù)經(jīng)歷了20余年的研究與發(fā)展。攪動(dòng)鑄造制備的合金一般稱(chēng)為非枝晶組織合金或稱(chēng)部分凝固鑄造合金(partiallysolidifiedcastingalloys)。由于采用該技術(shù)的產(chǎn)品具有高質(zhì)量、高性能和高合金化的特點(diǎn),因此具有強大的生命力。除軍事裝備上的應用外,開(kāi)始主要集中用于自動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵部件上,例如,用于汽車(chē)輪轂,可提高性能、減輕重量、降低廢品率。此后,逐漸在其它領(lǐng)域獲得應用,生產(chǎn)高性能和近凈成型的部件。半固態(tài)金屬鑄造工藝的成型機械也相繼推出。目前已研制生產(chǎn)出從600噸到2000噸的半固態(tài)鑄造用壓鑄機,成形件重量可達7kg以上。當前,在美國和歐洲,該項工藝技術(shù)的應用較為廣泛。半固態(tài)金屬鑄造工藝被認為是21世紀最具發(fā)展前途的近凈成型和新材料制備技術(shù)之一。2工藝原理在普通鑄造過(guò)程中,初晶以枝晶方式長(cháng)大,當固相率達到0.2左右時(shí),枝晶就形成連續網(wǎng)絡(luò )骨架,失去宏觀(guān)流動(dòng)性。如果在液態(tài)金屬從液相到固相冷卻過(guò)程中進(jìn)行強烈攪拌,則使普通鑄造成形時(shí)易于形成的樹(shù)枝晶網(wǎng)絡(luò )骨架被打碎而保留分散的顆粒狀組織形態(tài),懸浮于剩余液相中。這種顆粒狀非枝晶的顯微組織,在固相率達0.5-0.6時(shí)仍具有一定的流變性,從而可利用常規的成形工藝如壓鑄、擠壓,模鍛等實(shí)現金屬的成形。