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简答题简述半固态加工原理及特点。 
  • （1） 原理：金属半固态加工就是在金属凝固过程中，对其施以剧烈的搅拌作用，充分破碎树枝状的初生固相，得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定球状初生因相的固-液浆料（固相组分一般为50％左右），即流变浆料， 利用这种流变浆料直接进行成形加工的方法称之为半固态金属的流变成形（rheoforming）；如果将流变浆料凝固成锭，按需要将此金属锭切成一定大小，然后重新加热（即坯料的二次加热）至金属的半固态区，这时的金属锭一般称为半固态金属坯料。利用金属的半固态坯料进行成形加工，称之为触变成形（thixoforming）。
    （2） 金属学与力学特点：
    A.由于固液共存，在两者界面熔化、凝固不断发生，产生活跃的
    扩散现象。因此溶质元素的局部浓度不断变化；
    B.由于晶粒间或固相粒子间夹有液相成分，固相粒子间几乎没有结合力，因此，其宏观流动变形抗力很低；
    C.随着固相分数的降低，呈现黏性流体特性，在微小外力作用下很容易变形流动；
    D.当固相分数在极限值（约75％）以下时，浆料可以进行搅拌，并可很容易混入异种材料的粉末、纤维等；
    E.由于固相粒子间几乎无结合力，在特定部位虽然容易分离，但由于液相成分的存在，又可很容易地将分离的部位连接形成一体化而且与一般固态金属材料也容易形成很好的结合；
    （3） 加工特点：
    A.粘度比液态金属高，容易控制：模具夹带的气体少，减少氧化、改善加工性，减少模具粘接，可进行更高速的部件成形，改善表面光洁度，易实现自动化和形成新加工工艺；
    B.流动应力比固态金属低：半固态浆料具有流变性和触变性，变形抗力非常小，可以更高的速度成形部件，而且可进行复杂件成形，缩短加工周期，提高材料利用率，有利于节能节材，并可进行连续形状的高速成形（如挤压），加工成本低；
    C.应用范围广：凡具有固液两相区的合金均可实现半固态加工。可适用于多种加工工艺，如铸造、轧制、挤压和锻压等，并可进行材料的复合及成形。

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