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本文标题："挤压制造纯铝比熔炼出的纯铝具有更高的力学强度"
新闻来源：未知 发布时间：2016-5-29 13:12:11 本站主页地址：http://www.jiance17.com
挤压制造纯铝比熔炼出的纯铝具有更高的力学强度
铝基实密度PM材料
如上面所提到的，对于铝基粉末材料来说，氧化膜是实现颗
粒良好连接的主要障碍。采用等静压方法进行加固(即对所有的面
施加压力)，如在室温下采用粉末冶金模具对铝基粉末材料进行冷
等静压(CIP)或者热等静压(HIP)挤压，虽然可以提高密度，但是却
无法得到足够的颗粒间的连接强度。
通过形成很高的切向应力载荷的方法可以破坏掉颗粒上的
氧化膜。如果能将氧化膜的碎块嵌入基体，那么甚至有助于提高材
料的强度。基于这一原理，实际中多采用挤压方法将铝基粉末加工
成实密度毛坯。首先，将粉末冷挤压成圆柱状，然后加热。这里，
挤压比至少为10，最好是16。采用挤压模具进料角为180 o进行挤
压。通过材料的涡流状流动，粉末颗粒表面的氧化膜被切割成非常
微小的碎片，这些碎片在基体中的作用如弥散胶体。类似的还有所
谓的一致性方法ⅢJ，实际上就是连续挤压方法。即使对于采用喷
射致密方法(见下)生产出的粉末件来说，也常用高切向应力载荷成
形方法进行后续加工。
(1)扩散强化材料 由于存在弥散胶体，经过粉末挤压制
造出来的纯铝比熔炼出的纯铝具有更高的力学强度。不过，对于工
业应用来说，采用这种方法提高的强度还是不够的，因此，下一步
是尝试通过铝粉末在空气中的强化粉碎来系统地增强氧化膜，将其
作为碎屑带人基体中。经过不断地粉碎以及铝颗粒的不断焊合，氧
化膜碎屑非常均匀地分布在粉末颗粒的内部。1950年左右就以这种
方法生产出了SAP金属惮J，该金属中包含了精细分布的A1：O，，
从而达到了非常好的弥散硬化效果。在基体中没有溶解的增强相可
以使粉末合金在仅略低于铝基体的熔点处达到硬化效果，就是说，
不像在析出硬化合金中的那样会产生过老化效应。
不过，研究结果也表明，在SAP金属中的弥散胶体含量无
法具备足够的再生性，这会导致粉末冶金件的力学性能产生波动。
为了准确地定义弥散胶体的数量，采用Al℃，通过“反应粉碎”方
法开发出了弥散强化材料。这里没有带人弥散胶体，而是将一定量
的碳(软的碳黑或者石墨)，以机械合金化的方式旧。在带有铝粉末
的搅拌球磨碎机(研磨机)中进行研磨，从而将其精细地分布镶嵌在
铝颗粒中。在研磨过程中，已经有一部分碳与基体发生反应形成A1
4c，，其余的碳在最后500～600℃退火中转化为碳化物Ⅲ一5|，之
后将铝颗粒挤压成毛坯。碳化物弥散强化铝毛坯比SAP金属具有更
均匀的性能。
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