鈹鋁合金棒材半固態擠壓成形研究

中圖分類號：TG146 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）24-0078-04

Abstract：Semi-solidextrusionofberyllumaluminumaloywasstudiedbyusingsemi-solidextrusionmethod.Theffectsof diedesignswithdiferentdieanglesontheextrusionforceoftheindenter，theforceontheblank，andthedeformatinof the blankduringtheextrusiondeformationprocesswereevaluatedthroughnumericalsimulation.Theresultsshowthattheload increasesrapidlywiththeincreaseinthedeformationofthebiletatfirst，thenrisesslowlyandfinallyaceleratesagain；with theincreaseintheextrusiondieangle，therateofpressureincreaseontheramincreases，requiringagreaterextrusionforce; andthe flowrate ofthe bilet during pressing does notchange significantlywith theincrease in theextrusion dieangle.

Keywords：berylliumaluminumaloy；semisolid;extrusion force; extrusion dieangle;numerical simulation

鈹具有低密度、高熔點、高剛度等許多優點，被廣泛應用于國防、航空航天等高科技領域。鈹鋁合金是一種繼承了金屬鈹優異性能的合金材料，因其獨特的物理和化學性質而廣泛應用于航空航天、汽車制造、計算機硬件以及高精密設備等領域，已成為一種越來越重要的新型結構材料[1-2]。早在20世紀70年代，美國核金屬公司（現斯達麥特）與洛克赫得·馬丁電子發射公司（洛克公司）合作開發了最早的商業用鈹鋁合金—洛克合金。該合金含 62% 的鈹和 38% 的鋁，采用預合金化粉末制取，主要用于高精密產品。由于復雜的工藝過程導致高成本，這種商業產品在70年代后期停止生產。80年代，斯達麥特公司和布拉什·威爾曼公司聯合開發新型鈹鋁合金，開發了Berylcast族鈹鋁合金，布拉什·威爾曼公司開發了AIBeMet系列合金。近年來，隨著科技的不斷進步，鈹鋁合金的研究和應用得到了進一步的發展。研究人員通過改進生產工藝和優化合金成分，提高了鈹鋁合金的性能并降低了生產成本。此外，一些新的鈹鋁合金系列也被開發出來，以滿足不同領域的需求。

粉末冶金和鑄造是鈹鋁合金常用的制備方法。自20世紀70年代起，洛克公司使用粉未冶金法生產鈹鋁合金，國內也開展了大量粉末冶金工作。這種方法包括先用惰性氣體霧化法制取預合金粉，然后將粉末經冷等靜壓壓至理論密度的約 80% ，再經熱等靜壓成形工件[4-5]。熔模鑄造法被用于生產高精度的復雜部件。……