铝合金先进成型技术

本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。铝及其合金具有轻质、高比强度、易加工等优点，被广泛应用于国民经济中的各个领域。为了达到节能、增效、降本的目的，国内外不断涌现出短流程、高效节能、近终型铝合金先进成型技术。本书较系统地介绍了铝合金先进液态成型、固态成型技术，包括铝合金半连续铸造、凝固技术、半固态铸造、模铸等液态成型技术，铝合金锻造、挤压、轧制等固态成型技术，以及铝合金热处理和其他先进制备技术，并且总结了作者多年的研究成果与生产实践。

目录
总序
前言
第1章 铝合金导论 1
1.1 铝及铝合金概述 1
1.2 铝合金分类与状态 3
1.2.1 变形铝合金 4
1.2.2 铸造铝合金 5
1.2.3 铝合金的状态 6
1.3 铝合金的应用 7
1.3.1 变形铝合金的应用 9
1.3.2 铸造铝合金的应用 20
参考文献 23
第2章 铝合金半连续铸造技术 24
2.1 半连续铸造概述 24
2.2 铝合金圆锭半连续铸造技术 33
2.3 铝合金扁锭半连续铸造技术 37
2.4 外场作用半连续铸造技术 43
2.4.1 电磁铸造工艺 43
2.4.2 细晶电磁铸造工艺 45
2.4.3 低频电磁铸造工艺 47
2.4.4 电磁振荡铸造工艺 49
2.5 异型半连续铸造技术 50
2.6 复合铸造技术 54
2.7 低压半连续铸造技术 58
参考文献 62
第3章 铝合金锻造技术 67
3.1 锻造概述 67
3.2 车用铝合金锻件制备技术 68
3.2.1 车用铝合金锻件材料开发 70
3.2.2 高温锻造T5处理 74
3.2.3 铸棒直锻技术 78
3.2.4 异型铸坯锻造 80
3.3 等温锻造技术 83
3.3.1 等温锻造的特点及分类 84
3.3.2 等温锻造工艺与应用 86
3.4 精密锻造技术 89
参考文献 92
第4章 铝合金挤压技术 93
4.1 恒温挤压技术 94
4.1.1 挤压过程中的载荷变化 96
4.1.2 挤压过程中的微观组织演变 97
4.1.3 挤压过程中的温度影响因素 100
4.1.4 恒温挤压方法 104
4.1.5 小结 110
4.2 高速挤压技术 110
4.3 变截面挤压技术 131
4.4 挤压直弯技术 133
参考文献 137
第5章 铝合金轧制技术 141
5.1 轧制技术概述 141
5.2 Micromill技术 142
5.2.1 Micromill技术发展历程 142
5.2.2 Micromill技术特点 143
5.2.3 Micromill技术分析 143
5.2.4 Micromill技术的主要难点及发展趋势 148
5.3 异步轧制技术 155
5.3.1 异步轧制技术原理 155
5.3.2 异步轧制技术研究现状 158
5.3.3 异步轧制板材组织性能 160
5.3.4 异步轧制技术应用及存在的问题 166
参考文献 168
第6章 铝合金先进凝固技术 173
6.1 定向凝固技术 173
6.1.1 定向凝固传热特点 173
6.1.2 定向凝固技术的发展过程 178
6.1.3 定向凝固技术的工程应用 182
6.1.4 定向凝固技术在铝合金中的应用 183
6.2 快速凝固技术 195
6.2.1 金属快速凝固的概念 195
6.2.2 快速凝固方法、传热特点与组织结构特征 196
6.2.3 Al-Mn系铝合金快速凝固 203
参考文献 210
第7章 铝合金半固态成型技术 211
7.1 半固态成型技术概述 211
7.2 流变铸造技术 212
7.2.1 机械搅拌 213
7.2.2 电磁搅拌 215
7.2.3 NRC流变铸造 216
7.2.4 冷却斜槽工艺 217
7.2.5 液态混合工艺 218
7.2.6 半固态流变铸造 219
7.2.7 RheoMetal工艺 221
7.2.8 超声处理 221
7.2.9 低温或过热铸造 223
7.3 工艺参数对合金流变铸造组织的影响 223
7.3.1 浇铸温度对半固态制备合金组织的影响 223
7.3.2 电磁搅拌过程对半固态制备合金组织的影响 225
7.4 触变铸造技术 227
7.4.1 应变诱导熔体活化/再结晶和部分熔化工艺 228
7.4.2 等通道转角挤压 229
7.4.3 喷射成型 230
7.4.4 液相线或低过热铸造 230
7.4.5 触变注射成型 230
7.5 工艺参数对触变铸造合金组织的影响 231
7.5.1 再加热时间对半固态合金微观组织的影响 231
7.5.2 添加细化剂对半固态组织的影响 232
7.6 半固态成型技术的商业应用 233
7.7 半固态成型技术展望 235
参考文献 236
第8章 铝合金压力铸造技术 242
8.1 低压铸造 242
8.1.1 概述 242
8.1.2 我国低压铸造技术装备发展历程 242
8.1.3 低压铸造技术装备特点 243
8.1.4 低压铸造技术研究现状 245
8.2 差压铸造 246
8.2.1 概述 246
8.2.2 差压铸造技术研究现状 248
8.3 高压铸造 251
8.3.1 概述 251
8.3.2 高压铸造技术装备特点 252
8.3.3 高压铸造技术研究现状 253
8.3.4 高压铸造铝合金材料开发现状 258
8.4 挤压铸造 268
8.4.1 概述 268
8.4.2 挤压铸造技术装备特点 268
8.4.3 挤压压力对合金凝固行为的影响 269
8.4.4 挤压铸造铝合金 270
8.4.5 挤压铸造铝合金及技术的发展趋势 275
参考文献 275
第9章 铝合金热处理技术 279
9.1 多级均匀化热处理技术 279
9.1.1 概述 279
9.1.2 多级均匀化热处理的必要性 281
9.1.3 多级均匀化热处理的应用 283
9.2 铝合金固溶热处理技术 287
9.2.1 单级固溶热处理 288
9.2.2 多级固溶热处理 290
9.3 铝合金淬火热处理技术 293
9.3.1 淬火介质 293
9.3.2 淬火残余应力 295
9.3.3 淬火敏感性 298
9.4 多级时效热处理技术 301
9.4.1 铝合金时效热处理 301
9.4.2 多级时效对铝合金耐腐蚀性能的影响 302
9.4.3 多级时效对铝合金淬火残余应力的影响 304
9.4.4 回归再时效处理 305
参考文献 308
第10章 铝合金其他先进成型技术 313
10.1 铝基复合材料先进成型技术 313
10.1.1 固态成型技术 316
10.1.2 液态成型技术 320
10.1.3 小结 333
10.2 喷射成型技术 333
10.2.1 概念及原理 333
10.2.2 喷射成型的雾化 334
10.2.3 沉积 338
10.2.4 凝固 339
10.2.5 喷射成型技术特性 340
10.2.6 典型工艺 341
10.2.7 喷射成型制备铝合金 345
10.2.8 喷射成型展望 350
10.3 冲压成型技术 351
10.3.1 概述 351
10.3.2 温冲压 353
10.3.3 热冲压 355
10.3.4 铝合金高效热冲压 358
10.3.5 高效热冲压技术新进展 362
10.4 液压成型技术 364
10.4.1 概述 364
10.4.2 液压成型原理 364
10.4.3 液压成型技术研究现状 366
10.4.4 液压成型技术革新 369
10.5 增材制造技术 370
10.5.1 概述 370
10.5.2 增材制造铝合金的缺陷 371
10.5.3 减少或消除缺陷的方法 374
10.5.4 增材制造铝合金的显微组织 377
10.5.5 组织与性能调控 379
10.5.6 小结 384
10.6 航空板材成型技术 385
10.6.1 航空铝合金的发展现状 385
10.6.2 航空板材的轧制 388
10.6.3 航空板材的残余应力 392
10.6.4 小结 394
参考文献 394
关键词索引 403