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1 绪论1

1．1 液态模锻理论研究及应用1

1．1．1 液态模锻理论1

1．1．2 液态模锻工艺应用2

1．2 液态挤压8

1．2．1 连续铸挤9

1．2．2 固态重熔挤压9

1．2．3 液态挤压11

1．3 金属基复合材料成形13

1．3．1 金属基复合材料发展概况13

1．3．2 金属基复合材料制备与成形技术的现状15

1．3．3 液态挤压在金属基复合材料中的应用原理24

2 液态挤压27

2．1 管、棒、型材液态挤压27

2．1．1 管材液态挤压27

2．1．2 型材的液态挤压36

2．1．3 线、棒材的液态挤压38

2．2 液态挤压成形规律39

2．2．1 挤压过程的金属流动39

2．2．2 液态挤压的压力曲线44

2．2．3 液态挤压的压下速度48

2．2．4 液态挤压制件缺陷分析49

2．2．5 影响制件质量的主要因素55

2．3 液态挤压强韧化56

2．3．1 锌基合金液态挤压强韧化56

2．3．2 ZL108铝合金的液态挤压强韧化71

2．4 液态挤压力学模型及变形力解析计算78

2．4．1 组合体模型及力学分析78

2．4．2 变形力计算79

2．4．3 液态挤压与传统挤压变形力比较85

2．5 管材液态挤压模具温度场的实验研究87

2．5．1 沿模具径向温度变化87

2．5．2 沿模具高度方向的温度分布89

2．6 液态挤压过程模拟91

2．6．1 热传导分析91

2．6．2 塑性变形的UBET分析98

2．6．3 变形后差分网格的确定109

2．6．4 程序设计及参数选取111

2．6．5 模拟结果112

3 短纤维增强金属基复合材料液态挤压117

3．1 液态金属浸渗过程117

3．1．1 浸渗过程的静力学分析117

3．1．2 浸渗过程的动力学分析120

3．1．3 纤维预热温度对浸渗过程的影响123

3．1．4 液态浸渗实验研究128

3．2 液态浸渗后直接挤压工艺的研究132

3．2．1 工艺方案选择与试验装置设计132

3．2．2 工艺参数确定133

3．2．3 挤压成形过程的规律与特点137

3．2．4 挤压时制件内部与模具温度场142

3．3 液态浸渗后直接挤压Al2O3sf/Al复合材料组织与性能研究149

3．3．1 Al2O3sf/Al复合材料的组织研究149

3．3．2 Al2O3sf/Al复合材料的界面研究154

3．3．3 Al2O3sf/Al复合材料性能的研究163

3．4 Al2O3sf/Al复合材料在高温及固-液态下的力学行为177

3．4．1 试验方案177

3．4．2 Al2O3sf/Al复合材料在高温及固-液态下的流动应力179

3．4．3 Al2O3sf/2A12复合材料在高温及固-液态下的变形特点与破坏形式184

3．5 液态浸渗后直接挤压工艺过程的数值模拟194

3．5．1 程序设计及参数选取194

3．5．2 模拟结果与分析196

4 颗粒增强金属基复合材料半固态挤压202

4．1 SiCp/2A12搅融混合-半固态挤压202

4．1．1 搅融混合过程的理论分析202

4．1．2 搅融混合过程的实验研究212

4．1．3 搅融混合后半固态挤压217

4．2 内生成TiCp/2A12复合材料重熔后半固态挤压的研究219

4．2．1 接触反应法制备TiCp/2A12复合材料219

4．2．2 TiCp/2A12复合材料重熔后的半固态挤压221

4．3 SiCp/2A12、TiCp/2A12与复合材料性能分析225

4．3．1 复合材料的物理性能225

4．3．2 复合材料的力学性能230

4．4 Al2O3sf·SiCp/Al复合材料液态加压成形241

4．4．1 液态浸渗过程241

4．4．2 渗后直接挤压242

4．4．3 Al2O3sf·SiCp/2A12复合材料的组织研究243

4．4．4 Al2O3sf·SiCp/2A12复合材料的性能研究245

参考文献255