D0I:10.13374j.issl001-03x.1998.04.006 第20卷第4期 北京科技大学学报 Vol.20 No 1998年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug,1物 半固态合金浆料挤压变形的液相偏析模型* 陈晓阳毛卫民钟雪友 北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要描述了一种轴向挤压的半固态合金浆料的数学模型半固态合金浆料的固相和液相可以相 互邻接，它们的变形行为可以藕合固相的增稠控制着流体流动行为，由此得到在液相中分布的压 力可能会影响固相的增稠和液相的偏析模型可以用来预测半固态合金试样径向上的液相体积分 数的分布情况. 分类号TG249.7 关键词半固态合金浆料；挤压变形；液相偏析模型 半固态合金成形工艺与压力铸造和锻造工艺相比，有如下特点：复杂形状成形性好，低的 压力要求，低的孔洞和高致密度，良好的显微组织，易处理等；但同时需要精确控制工艺参数， 易出现液相偏析等.尽管现在半固态合金成形工艺还没有被广泛地应用，但它许多吸引人的 优点，愈来愈受到人们的重视Ⅱ-刘 工艺控制和最佳参数的确定是半固态合金成形技术工业应用的最大障碍半固态合金成 形过程出现的液相偏析，使得这种技术经常不成功因此，建立可以描述半固态合金成形过程 中出现的液相偏析规律的数学模型是十分必要的. 1模型的建立及描述 半固态合金浆料的本质特性依赖于半固态合金浆料的状态变量，它控制着合金浆料的流 变行为.在半固态合金浆料中存在着3种流变行为 1.1低固相体积分数 低固相体积分数，g,(gs≤02~0.3).在g低时固相颗粒间的相互作用小，固相颗粒之间 不能相互邻接，半固态合金浆料的行为表现为牛顿粘性流体.所以在低固相体积分数下，半固 态合金浆料挤压变形时不会产生液相偏析 1.2中等固相体积分数 从低到中等固相体积分数，8，(0.3<g<0.).此种情况下，半固态合金浆料流动时阻力增 加，为非线性粘性物质由于固相颗粒间强烈作用，合金浆料表现出强烈依赖时间的流变行为 浆料的变形和流动，固相和液相中应力必须分别考虑.图1描述的应力可以表示为： TA OsAs-PA=OA-aPA (1) 固相分布在固-液两相区中，固相上应力将表示为平均值，所以有： 1997-09-05收稿陈晓阳男，33岁，博士生 *国家“863“资助项日DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 04. 006