[00113332]合金及复合材料液态挤压及其强韧化理论

该研究属机械-材料相融合工程的热加工领域，是研究液态挤压过程建立、金属基复合材料制备与成形一体化及加工后材料强韧化效应的相关理论。主要研究有：　　1.确立液态挤压力学冶金学理论体系，包括外载荷作用下，液态向半固态渐进式演变的高压凝固机制；液态挤压力的传递、固液变形区建立及特征、固液挤压下应力应变分布、摩擦与润滑及挤压变形力的解析计算；流动中凝固速率与固液挤压变形的流动速率相协调规律。　　2.确立纤维/铝低压浸渗--高压固液挤压力学冶金学理论体系。包括铝液向纤维预制件浸渗时的热力学条件、静力学条件与动力学条件；浸渗结束后固液挤压过程即时建立的力学条件和速度条件。　　3.液锻连挤过程的高压凝固、热挤压及其过程连接及特征。　　4.固液挤压下组织与界面特征，强韧化效应及形成机制。　　5.采用现代数学理论和计算机技术，对集传热、凝固和大塑性变形于一体的固液挤压过程进行数值模拟，实现了挤压过程工艺参数优化、组织性能精确控制和预测。　　特点是：液态挤压是液态模锻和热挤压相结合发展而成。和液态模锻理论一样，它涉及金属学、传热学和塑性变形力学等理论交叉融合：在高压下凝固和塑性变形共存的系统中，发生液固转换，凝固流动和固液挤压等复杂的物理化学和力学行为，对其规律的认识和描述，便形成自身的全新理论。比之液态模锻其显著特征是：大塑性变形与高压凝固相结合，使材料晶粒细化，发生强烈的强韧化效应，其强度和塑性指标大幅度提高，尤其对锌基合金和铝基复合材料尤为显著。　　应用情况：　　1.应用液态挤压理论进行了铝棒材、管材和线材液态挤压工艺研究，并应用于生产；　　2.采用低压渗入、固液挤压理论，进行了新型装甲车（WZ502）铝轮毂SiCpoAl_2O_3sf/2A50复合材料耐磨圈制备，及与轮毂本体（2A50）固液挤压复合连接研究，并进行了装车路考，完全达到设计要求，减质效果良好。　　3.申请并授权一项国家发明专利。