Desenvolvimento de tecnologia de solidificação de microfusão

1. Tecnologia de solidificação sequencial A chamada tecnologia de solidificação sequencial é um método de processo que permite que o calor do metal líquido seja deslocado na direção inevitável, ou através da solidificação rápida do metal líquido para um determinado objetivo, de modo que o desenvolvimento (solidificação) do grão é interrompida em direção ao alvo inevitável, e finalmente é obtida a fundição com estrutura de grão bidirecional ou estrutura de cristal único. Devido à melhoria contínua da tecnologia de resfriamento e controle, a intensidade da extrusão de calor e a finalidade do alvo são constantemente aprimoradas, de modo que o gradiente de temperatura na fase líquida na frente da interface sólido-líquido é aumentado. Isso não só melhora a finalidade do desenvolvimento do grão, mas também torna a estrutura mais esbelta e reta e atrasa a zona de orientação. A tecnologia de solidificação sequencial tem sido amplamente utilizada na produção de lâminas de turbina a gás de liga de alta temperatura forjadas, porque a função mecânica da estrutura desenvolvida ao longo da direção é excelente, a temperatura de trabalho da lâmina é muito melhorada e a função do motor de aviação é melhorado. A parada da tecnologia de solidificação sequencial é produzir peças fundidas de cristal único, como lâminas de turbina de cristal único, que têm temperatura de trabalho mais alta, resistência à fadiga térmica, resistência à fluência e resistência à corrosão do que as lâminas de cristal colunar de solidificação sequencial comuns. A adoção deste tipo de lâminas de cristal único de liga de alta temperatura para atuadores de aviação aumentou efetivamente o impulso e a eficácia dos atuadores de aviação e melhorou muito suas funções.

2. A tecnologia de solidificação rápida refere-se ao processo de mudança da liga líquida para o estado sólido sob a condição de resfriamento (103-109 K / s), que é muito mais rápida do que a taxa de resfriamento (10-4-10 k / s) sob a condição geral do processo. Permite que o material da liga tenha excelente estrutura e função, como grão muito fino (geralmente < 0.1-0.01="" um=""> ou até grão nanométrico), defeito de segregação do elemento de liga e ultrafino fase precipitada com alta separação, alta resistência e alta tenacidade do material. A tecnologia de solidificação rápida pode separar o metal líquido do processo geral de cristalização (nucleação e desenvolvimento) e formar indiretamente o material sólido com layout amorfo, ou seja, o chamado vidro metálico. Este tipo de liga amorfa tem sido amplamente utilizado devido ao seu layout desordenado de longa distância e funções elétricas, magnéticas, eletroquímicas e mecânicas especiais. Por exemplo, ele é usado para controlar o material do ponto morto do transformador, o material da cabeça magnética do computador e as partes do equipamento principal, o material da solda da fibra, etc. A solidificação rápida está sendo paga cada vez mais atenção.

3. Outro desenvolvimento na tecnologia de preparação e solidificação de materiais compósitos é a preparação de materiais compósitos. Os chamados materiais compósitos são materiais com funções especiais que atraem fases de reforço ou componentes especiais em matriz não metálica ou metálica e, por meio de solidificação controlada, as fases de reforço são dispersas ou dispostas da maneira desejada. Porque a matriz do material compósito tem alta propriedade de fratura e a existência de fase de reforço, pode mostrar as funções diferentes dos materiais estruturais monofásicos comuns, como alta resistência, excelente função de alta temperatura e função antifadiga. Uma variedade de métodos de processo para a preparação de materiais compósitos foi desenvolvida, como o processo de solidificação contínua para a preparação de materiais compósitos autoproduzidos. Esta categoria será usada cada vez mais amplamente.

4. Forjamento semi sólido A tecnologia de forjamento de metal semi sólido entrou na fase de utilização industrial após mais de 20 anos de pesquisa e desenvolvimento. A razão é que durante o processo de solidificação do metal líquido, a agitação intensa pode ser interrompida (podendo-se adotar métodos mecânicos, eletromagnéticos ou outros), de modo que o esqueleto de coleta de dendritos que é fácil de ser formado pela fundição popular seja quebrado para formar uma forma de estrutura granular separada, de modo que o líquido de metal semi-sólido possa ser produzido. Tem certa mobilidade e, em seguida, as técnicas gerais de formação, como fundição, extrusão e forjamento em matriz, podem ser manipuladas para formar e produzir peças em bruto ou peças fundidas. O forjamento de metal semi-sólido superou os erros e falácias como furo de retração, porosidade, porosidade e erro dimensional que são fáceis de ocorrer no forjamento tradicional. Tem muitas vantagens, como baixa temperatura de conformação, retardando a vida útil da matriz, economizando energia, melhorando as condições e instalações de produção, melhorando a qualidade da fundição (reduzindo a porosidade e encurtando a solidificação) e reduzindo a tolerância de usinagem. A tecnologia de conformação de metal semi-sólido se tornará uma das tecnologias de conformação quase líquida com grandes perspectivas de crescimento no século XXI.