【摘要】：總結(jié)了噴射沉積的原理、特點及發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了噴射沉積坯料后續(xù)致密度化加工的進展,并對今后的發(fā)展方向進行了展望。
【圖文】：

鶚粢旱氖頭擰⑽砘嶂⑴縞?或稱快速凝固)、沉積及沉積體凝固階段，該技術(shù)以較少工序直接制備整體致密度高、組織均勻、晶粒細小的材料[2-3]。噴射沉積技術(shù)是在鑄造、粉末冶金技術(shù)的競爭中發(fā)展起來的，是一種介于鑄造(IM)和粉末冶金(PM)之間的新工藝。其原理為：先利用高壓惰性氣體(常用噴射沉積成形霧化介質(zhì)主要為N2、He、Ar等)將熔融金屬液流霧化破碎成細小的金屬液滴，細小的金屬液滴在高壓低溫惰性氣體沖擊下，最后沉積到特定的收集器上形成整體具有一定形狀(如錠、管、板)的成品或半成品。其原理圖，見圖1。噴射沉積技術(shù)與其他快速凝固技術(shù)相比較具有顯著優(yōu)點[4-8]：①近終形成形；②致密度高；③無污染；④工藝流程短、低成本、高效率，制品性能與常規(guī)鑄鍛材料相比有較大提高；⑤具有快速凝固的特點。1噴射沉積的發(fā)展現(xiàn)狀我國在噴射沉積方面的工作開展是在20世紀(jì)八十年代，起步較國外工業(yè)發(fā)達國家晚，但經(jīng)過二十多年的努力，在理論研究和設(shè)備制造方面都取得了很大進步。國內(nèi)中南大學(xué)黃培云等人開發(fā)了新型耐熱鋁合金的噴射沉積生產(chǎn)工藝[9-10]，在此基礎(chǔ)上發(fā)明了往復(fù)掃描噴射沉積技術(shù)，突破性地制備出大型圓柱形、管坯等形狀坯件。張濟山、石力開、熊柏青[11-14]等人開展了很多噴射沉積設(shè)備的研發(fā)工作，并通過過程計算和優(yōu)化，在噴射沉積圓柱坯、管坯、板坯等形狀坯件的研制上取得了顯著成績，并對噴射沉積成形的霧化過程、熔滴凝固行為等提出一個理論模噴射沉積及后續(xù)加工探究張俊一,尹建成,李昊,張超,鐘毅（昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，云南昆明650093）摘要：總結(jié)了噴射沉積的原理、特點及發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了噴射沉積坯料后續(xù)致密度

縞?沉積坯甚至需要萬噸以上的擠壓機和鍛壓機，這樣的設(shè)備較龐大，且非常昂貴，因此一些特殊的熱加工方法發(fā)展起來，可用以解決大型噴射沉積坯的熱致密化和塑性變形問題。2.1楔形壓制楔形壓制是將粉末填實在兩個夾板構(gòu)成的槽內(nèi)，槽底部裝有可向前推進的底板，利用上模沖頭一點點頂壓粉體斜面并粉末體間產(chǎn)生的摩擦自鎖作用，阻止粉體在垂直壓力作用下朝著側(cè)向壓力方向運動，粉末體受力向后滑動并逐漸成形，粉末體在這個壓力作用下，由松散狀態(tài)經(jīng)過連續(xù)的變化成為具有一定密度和強度的壓坯。楔形壓制原理如圖2所示。陳振華等[19-20]對大尺寸多孔零部件的壓力成形做了較為深入的研究和有益的探索，將粉末冶金技術(shù)中的楔形壓制(亦稱循環(huán)壓制)，引入大尺寸噴射沉積鋁硅合金方坯與環(huán)件及耐熱鋁合金管件的致密化。袁武華等[21]采用循環(huán)壓制工藝對多層噴射沉積大尺寸7075／SiCP復(fù)合材料(高度)進行了致密化加工。2.2旋壓成形旋壓的傳統(tǒng)定義是通過旋輪的旋轉(zhuǎn)進給，同時在某個方向給予一定壓力，使金屬材料沿這一方向由點到線、由線到面的變形和流動，最終成為某一形狀型材的加工工藝，適用于各種空心回轉(zhuǎn)體簡形零件的加工成形，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛[22]。但旋壓成形有一個限制條件，適于旋壓的金屬材料必須具有塑性變形或流動能力。噴射沉積材料在旋壓過程變形較為復(fù)雜，，除塑性變形外還有流動變形，而傳統(tǒng)旋壓只有塑性變形[23]。陳振華等[24]根據(jù)噴射沉積坯的變形特點提出了限位旋壓的概念，即利用限位環(huán)限制坯料在長度方向的變形而只進行壓縮致密，這樣可直接對噴射沉積坯進行旋壓避免開裂。2.3擺輾擺動輾壓又稱軌道成形、旋轉(zhuǎn)鍛造、
【作者單位】： 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50874055) 云南省自然科學(xué)基金資助項目(2007E0013Z)
【分類號】：TH16

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本文編號：2523254