2A12鋁合金噴射沉積坯的形狀控制及顯微組織

鄭大亮，高 鵬，尹建成，劉英莉，王宇鋒，鐘 毅

（昆明理工大學材料科學與工程學院，昆明650093）

0 引 言

噴射沉積技術由英國Singer教授［1］于20世紀70年代首次提出，是一種基于快速凝固的先進材料制備技術。該技術的優點是：材料具有快速凝固的顯微組織特征，晶粒為細小的等軸晶，消除了宏觀偏析，含氧量低，材料性能高，工藝流程短，成本低［2-3］。連續擠壓技術是1971年英國原子能局（UKAEA）斯普林菲爾德研究所的Green教授發明。連續擠壓具有的特點是：能耗低，材料利用率高，可實現連續化生產，制品組織性能均勻性好，設備緊湊、占地小，生產費用低［4-5］。

噴射沉積連續擠壓技術結合了噴射沉積技術和連續擠壓技術，具有流程短、近凈成形、節能、可連續化生產等特點，可實現高合金低塑性材料的制備生產，未來具有廣闊的應用前景。它是利用噴射沉積快速冷卻制備的坯料作為連續擠壓的原材料，再利用連續擠壓進行連續化生產，連續擠壓后能夠消除噴射沉積坯中的空隙，使沉積坯致密。

噴射沉積與連續擠壓兩種技術對接匹配是該集成技術面臨的關鍵問題。一般噴射沉積坯較寬（大于100mm），而連續擠壓機輪槽較窄（10～28mm），存在尺寸不匹配的問題，因此，必須嚴格控制噴射沉積坯形狀與尺寸，使噴射沉積坯料盡可能多地沉積到連續擠壓機輪槽內，才能實現噴射沉積與連續擠壓兩種技術良好對接匹配。目前，關于噴射沉積的研究［6-13］較多，其中噴射沉積沉積坯形狀控制的研究也有一些［14-16］，但這些研究都是通過控制沉積坯與噴嘴之間的相對運動來實現沉積坯的特定形狀，且制備的沉積坯尺寸較大，不能滿足噴射沉積連續擠壓的工藝要求。……