半固態(tài)觸變成形一般包括三道工序：坯料制備、二次加熱(局部重熔)和觸變成形三個(gè)階段。其中坯料的二次加熱在半固態(tài)觸變成形工藝中起著承上啟下的作用，其目的是為了獲得不同工藝所需的固相體積分?jǐn)?shù)，使非枝晶組織逐漸長(zhǎng)大并轉(zhuǎn)化為球狀，為觸變成形創(chuàng)造有利條件。因此嚴(yán)格控制二次加熱工藝，研究二次加熱過(guò)程中組織演變規(guī)律是半固態(tài)觸變成形的重要研究?jī)?nèi)容。傾斜式冷卻剪切技術(shù)作為一種新的半固態(tài)成形技術(shù)，具有工藝簡(jiǎn)捷、設(shè)備成本低廉、生產(chǎn)效率高，可制備高熔點(diǎn)半固態(tài)材料的特點(diǎn)。利用該技術(shù)成功制備了7075、112及A356等鋁合金半固態(tài)漿料。本文對(duì)傾斜式冷卻剪切技術(shù)制備的半固態(tài)坯料進(jìn)行二次加熱試驗(yàn)，通過(guò)控制二次加熱工藝條件獲得了均勻、圓整的半固態(tài)組織。并對(duì)LY12半固態(tài)合金二次加熱時(shí)組織演變機(jī)理進(jìn)行了研究，對(duì)其觸變成形工藝的制定具有指導(dǎo)意義。

實(shí)驗(yàn)所用材料為L(zhǎng)Y12鋁合金(相當(dāng)于美國(guó)牌號(hào)2024)，合金的化學(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：0.5Si，1.2～1.8Mg，3.8～4.9Cu，0.5Fe，0.25Zn，0.3～0.9Mn，0.1Ge，余量為Al。優(yōu)化的制漿工藝參數(shù)為澆注溫度660℃、澆注長(zhǎng)度500mm、傾斜角度60°、結(jié)晶器預(yù)熱溫度500℃，將熔融金屬液澆入金屬模成形，得到Φ27mm×20mm的圓柱形棒料，其顯微組織為均勻、細(xì)小的非枝晶近球形組織。將半固態(tài)坯料加工成Φ27mm×20mm的薄片，取四分之一扇形作為試驗(yàn)用試樣，放人SX2-4-10型箱式電阻爐中進(jìn)行二次加熱重熔，控溫精度為±l℃。為保證半固態(tài)成形的固相率要求，將電阻爐分別加熱到605、610、615和620℃，試樣在相同溫度下分別保溫5、10、15和20min后，將試樣迅速取出淬水冷卻(水溫為室溫)。

二次加熱溫度和保溫時(shí)間共同影響著二次加熱組織的演變過(guò)程。二次加熱溫度越高，組織演化進(jìn)程加快；保溫時(shí)間越長(zhǎng)，晶粒球化效果越顯著。加熱溫度在610～615℃，保溫10～15min，可以獲得均勻、圓整的半固態(tài)組織。晶粒大小在55～65μm，液相率為43%～45%。LY12半固態(tài)鋁合金坯料二次加熱組織演變規(guī)律：初始晶粒合并長(zhǎng)大→球化→長(zhǎng)大→溶解、消失。二次加熱溫度高于620℃時(shí)，半固態(tài)坯料易發(fā)生嚴(yán)重變形并出現(xiàn)流淌現(xiàn)象，使得半固態(tài)組織重熔無(wú)法進(jìn)行。

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