颗粒增强铝基复合材料制备方法及半固态触变成形研究进展OA
Research progress in preparation methods of particle-reinforced aluminum matrix composites and semi-solid thixoforming
颗粒增强铝基复合材料作为轻质高性能的结构与功能材料,在航空航天、兵器装备及交通运输等领域具有广阔的应用前景.本综述系统介绍了国内外颗粒增强铝基复合材料的主要制备技术,对比分析了外加法与原位合成法两大类制备方法的工艺流程、原材料、组织性能、技术优势与缺陷.为进一步实现高性能颗粒增强铝基复合材料构件的高质量成形制造,半固态触变成形技术相较于传统铸造与塑性加工技术,能够有效结合铸造的近净成形特点与塑性加工的力学性能优势,在高性能复杂形状颗粒增强铝基复合材料构件的近净成形方面展现出显著潜力.鉴于半固态触变成形的关键前提在于制备出具有细小、均匀球晶组织的半固态坯料,系统概述了当前主要的半固态坯料制备方法,并介绍了相关触变成形技术在铝基复合材料与铝合金中的研究进展.最后对颗粒增强铝基复合材料在设计开发、制备工艺创新以及深化触变成形技术应用等方面的未来趋势进行了展望.
Particle-reinforced aluminum matrix composites(PRAMCs),as light-weight and high-performance structural and functional materials,offer broad application prospects in aerospace,weaponry,transportation,and other fields.This paper systematically reviews the main preparation technologies for PRAMCs developed both domestically and internationally,providing a comparative analysis of two major categories of preparation methods,ex-situ and in-situ synthesis,in terms of their process flows,raw materials,microstructural characteristics,and resulting properties,along with their respective technical advantages and limitations.To further achieve the high-quality forming of high-performance PRAMCs components,semi-solid thixoforming technology effectively integrates the near-net-shape advantages of casting and the mechanical performance benefits of plastic forming,compared to traditional casting and plastic processing techniques.It demonstrates significant potential for the near-net-shape forming of complex-shaped,high-performance PRAMCs components.The key prerequisite for semi-solid thixoforming lies in the preparation of semi-solid billets with fine and uniform spherical microstructures.Thus,this paper provides a detailed overview of the primary methods for preparing semi-solid billets,and reviews research progress in related thixoforming technologies for composites and alloys.Finally,future trends for PRAMCs are discussed,focusing on design and development,innovation in preparation processes,and the deepened application of thixoforming technology.
靳钰;李艳英;田云;荣新鑫;董凡祺;王诗泽;常旭升;綦育仕;陈刚
哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109中航特材工业(西安)有限公司,西安 710018山东宏山航空锻造有限责任公司,山东 烟台 265700哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东 威海 264209||青岛哈尔滨工业大学(威海)研究院,山东 青岛 266109
通用工业技术
铝复合材料颗粒增强制备技术半固态触变成形
aluminumcompositeparticle-reinforcedpreparation methodsemi-solidthixoforming
《材料工程》 2026 (5)
119-133,15
国家自然科学基金(52405351)山东省自然科学基金(ZR20230E193)
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