结合“九五”攻关项目和“九七三”项目制备高性能大尺寸耐热铝合金管材的要求，本文对FVS0812耐热铝合金在喷射沉积过程中的规律进行了研究，研制了新的多层喷射沉积制备大尺寸管坯设备。通过对多层喷射沉积制备管坯工艺参数的分析，确定了较佳的工艺参数，并成功地制备出形状和尺寸较好的无裂纹FVS0812合金管坯，管坯尺寸为Φ400×800×115（内径×长×壁厚）。建立了热流分析模型，对管坯热流和显微结构进行了分析。制定了大尺寸高性能管材的挤压工艺和旋压工艺，制备出了性能优良的大尺寸挤压和旋压管材。并对高性能板材的制备工艺进行了探索。其主要的研究结果如下： ⑴对多层喷射沉积制备大尺寸耐热铝合金管坯的原理和FVS0812合金喷射沉积过程中的规律进行了研究和分析。多层喷射沉积制备管坯过程中，雾化器和基体管同时运动，喷射流在沉积面作往复扫描运动，管坯是逐层沉积而成。喷射流在同一位置沉积时的间隔较长，在相对较冷的表面沉积时可以获得约10⁴Ｋ·s^-1以上的冷却速度。而管坯的长度和壁厚分别取决于喷射流的扫描行程和扫描次数。因而具备了制备耐热铝合金大尺寸管坯的可能。耐热铝合金喷射沉积过程中，熔滴的平均粒径和粒度分布均受到雾化气体压力、熔体温度和液流直径等雾化工艺参数的影响。喷射流的空间质量分布呈双峰分布，而喷射流在平面上扫描时，垂直于扫描方向的质量分布近似于高斯分布。随着喷射高度的增加（200～400mm），喷射流的粘结效率和沉积坯致密度降低。而基体材质、表面状况和温度都影响着沉积层的粘结。 ⑵对管坯制备工艺进行了分析，并成功制备了形状和质量较好的无裂纹管坯。结果表明，雾化器平移速度υ_w与基体转速ω_j必须满足关系υ_w≥ω_jr_0.5/π，才能获得表面平整的管坯。而管坯的较优制备工艺可确定为：υ_w=0.1m·s^-1，ω_j=60r·min^-1，雾化气体压力1.0MPa，熔体温度960℃，液流直径4.0mm，喷射高度180～220mm。 （）按照多层喷射沉积制备耐热铝合金管坯的过程，建立了热流分析模 型。根据该模型对不同粒径熔滴飞行过程中的速度、温度、冷却速度、固相甩 分数等以及喷射流沉积后的冷却、凝固及其影响因素进行了分析。结果表明， 雾化过程中，熔滴的直径大，凝固过程中的冷却速度较小，凝固过程在一个 较长的距离内完成。熔滴直径小，则反之。在0＜ 的飞行距离内，0《20卜 粒径的熔嫡均可获得 IXIO‘K·S’以上的平均冷却速度。喷射流沉积后，沉 积层的平均冷却速度可以达到IX10’K＊－’以上。同种工艺条件下，管坯的 长度和直径大，则沉积层冷却速度较高。在轴向中点处，连续两次沉积时冷 却速度相近，而越靠近管坯端部，连续两次沉积时的冷却速度差别越大。通 过雾化粉末和沉积坯的微观结构分析，发现直径较大粉末（22 p m）中有2－5 卜m粗大析出相，晶粒约10－20pm，根据二次枝晶臂间距可估算出其冷却 速度约为 9．5 x二02K·s’。而沉积坯中析相为 20－60run的球形a－Al；。仰，“户，勿 晶粒尺寸200—500run。根据熔滴在沉积面扁平变形现象可以估算出，平均粒 径 90 p m的单个熔滴在基体上沉积时冷却速度为工3 x 10k·s”’。因此，根 据熔滴在0《00mm的雾化飞行阶段和沉积阶段的冷却速度，可推断出管坯 制备过程中熔体凝固时冷却速度应为 IXIOL 10sK·S’之间，高于传统喷射 沉积和雾化制粉工艺。 (4较详细分析了挤压工艺、旋压工艺等对耐热铝合金管材组织结构和 性能的影响，制备了高性能挤压和旋压管材，并对高性能板材加工工艺进 行了探索。研究表明，450℃以上，挤压温度越高，管材力学性能越低。采 用低温长时、高温短时的分级加热制度，在480℃以4．9的挤压系数挤压时， 在现有设备能力下，可获得性能较好的挤压管材。虽然挤压管材的晶粒和 析出相均有长大现象，但无平衡相析出。挤压管材的性能为： 25t，or。。＝310MPa，or。＝391MPa，8＝11．4％；t 350℃，or。。二178MP，rtr二185ma，8三12．SO／O。 其性能明显高于传统喷射沉积挤压态该合金棒材，但与平流铸造挤压 态该合金棒材相比则较低。挤压管材旋压过程中，管材密度随变形程度增 加而提高。旋压温度高于450℃时，将导致管材强度下降。在350℃一420℃ 采用小道次压下量多道次旋压工艺，可以避免管材旋压开裂和性能降低， 并且总压下量较大时，管材性能较高。与挤压管性能相比，总压下量为83o／o 的旋压管材室温屈服强度和断裂强度分别提高 25