【2017年整理】液态金属的结构与性质.ppt

第二章 液态金属的结构与性质;第一章 液态金属的结构和性质;第一节 固体金属的加热与熔化;;金属的膨胀及熔化;金属熔化;金属熔化;Crystal Matter;(;金属熔化;;;1.纯金属的液态结构;;杂质原子;“能量起伏” “结构起伏”——液体中大量不停“游动”着的局域有序原子团簇时聚时散、此起彼伏 “浓度起伏” ——同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异 。;;①A-B结合力较强：临时不稳定化合物如：S在Fe液中，高温时完全溶解，低温时析出FeS；;1)合金多； 2)原材料中存在多种杂质； 3)工艺上造成；;;第三节 液态金属的性质;;;;;7.液态金属的粘度;粘度系数η＝(2τ0kTeQ/kT )/δ3;影响粘度的因素：;;影响粘度的因素：;;;;粘度在材料成形中的作用和意义:;黏度在材料成形中的作用和意义:;课堂作业;①表面张力的本质;;②表面张力引起的附加压力;②表面张力引起的附加压力;③影响表面张力的因素;正吸附和负吸附； 表面活性物质和非表面活性物质：;;;8.液态金属的表面张力;润湿角：;表面张力引起毛细现象;④表面张力意义;④表面张力意义;作业一：;第四节 液态金属的充型能力;液态金属充型能力;金属种类; 液态金属的充型能力取决于： 内因 —— 金属本身的流动性 外因 —— 铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响，是各种因素的综合反映。 ;合金的螺旋形流动性实验;;液态金属停止流动机理;液态金属停止流动机理与充型能力;影响充型能力的因素;1. 金属性质方面的因素;;;;;;;;2、铸型性质方面的因素：;;;;;3、浇注条件方面的因素;;;;;;;半固态;半固态能够流动的原因：流变性发生变化;;半固态压铸 ?20世纪70年代初，美国MIT的博士研究生 D B Spencer在研究Sn-15%wt Pb合金的高温热裂特性时，偶然发现了金属的半固态力学行为和组织特点。这些发现引起了MIT的M C Flemings 教授的特别重视，投入大量人力、物力，进行了深入、广泛的研究，创立了金属半固态铸造技术。 ?半固态流变铸造（rheocasting） 金属液 ?搅拌、凝固?半固态浆料 ?输送 ?成形 ;流变成形;触变成型;?;间歇式机械搅拌;超声振动;低过热度浇注和控制冷却;应变激活方法;间歇式机械搅拌装置示意图;连续式机械搅拌装置示意图;3英寸的半固态铝合金坯料;应变激活工艺生产的军用航天器中的一种 小型电器连接零件 ;半固态射铸（Thixomolding）工艺示意图;双螺旋流变射注技术原理图;铝合金汽车制动总泵壳毛坯 左变为半固态铸造，右边为金属型铸造; ;半固态铝合金铸造的汽车制冷压缩机壳毛坯;半固态铝合金汽车零件毛坯;半固态铝合金汽车零件毛坯;半固态铝合金汽车零件毛坯;计算机类半固态铝合金成形零件;半固态铝合金汽车制动总泵壳毛坯