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铝合金半固态流变压铸具有广阔的市场应用前景。论文选择倾斜管过流冷却法制备了半固态浆料,然后迅速转移至压室进行半固态流变压铸的工艺。此工艺具有制浆效率高、流程短、设备简单,易于与传统压铸结合等优点。采用倾斜管过流冷却法制备了ZL101半固态浆料,经坩埚保温均匀后,迅速转移至压室并进行压铸,在ZL101薄壁零件液态压铸工艺的基础上,对ZL101铝合金半固态流变压铸薄壁零件的工艺进行研究。发现对于实验所用模具系统,液态压铸的最佳工艺参数为:浇注温度为630℃、模具预热温度100~140℃、压射比压为97MPa,压射冲头速度为0.8m/s,内浇口速度为8.8m/s;对于半固态压铸,当浆料转移温度为600℃、模具预热温度120~150℃、压射比压为97MPa,压射冲头速度分别为1.16m/s和1.8m/s,对应的内浇口速度为12.7m/s和19.8m/s时,压铸件充型完整,表观质量较好;压射冲头速度为1.8m/s时铸件力学性能最优。通过光学显微镜和扫描电子显微镜对铸件的组织进行了分析,发现液态低温浇注和半固态压铸的铸件组织,都由初生大颗粒α-Al,二次初生的小颗粒α2-Al,以及Al-Si的共晶组织三部分组成。与液态压铸组织相比,半固态压铸组织中初生大α-Al颗粒直径更大,但是更为圆整;与半固态坯料相比,压铸后组织中共晶Si相尺寸更为细小;且不同部位的共晶Si相尺寸也有所不同,浇道部位稍大,零件心部其次,零件表面激冷层共晶Si相最为细小。半固态压铸件组织均匀性较差,主要是由于压室及铸型温度低造成的。由于半固态熔体黏度更高,充型平稳,不易发生紊流,因而半固态压铸件中气孔数量较少,组织致密,热处理后表面不会起泡,也不会变形;经T6热处理之后,抗拉强度提高了8.5%,延伸率提高了80%;与液态压铸相比,半固态压铸件抗拉强度稍有提高,延伸率和硬度与液态低温浇注试样持平。经拉伸断口形貌分析发现,液态和半固态试样断裂方式为准解理断裂,而经热处理后试样断裂为韧性断裂。