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半固态成形技术作为二十一世纪新兴的一门材料加工技术,全世界业内人士给予了高度重视。国内外的许多研究者提出了自己的制备半固态浆料方法,其中功率超声制浆法以制浆效果显著、操作简便、低耗环保等特点受到学者们的极大关注。本课题在课题组前期大量的功率超声制备半固态浆料的实验数据和结果基础上,提出了新的试验方法,设计了一套复合超声场制备金属半固态浆料装置。利用该套装置成功的制备出了品质优良的A356合金半固态浆料。该装置的复合超声场是由功率为1000W和1500W两个功率超声发生器按一定的角度对向配合而成,对向夹角可以调节。由于对向夹角的不同,导致两股超声波叠加形成的复合超声场有强弱之分。对向夹角过大,超声波入射角度过大,传递至浆料中折射角度就越大,延长了叠加超声场形成的时间,而超声波在半固态浆料中衰减的很快,致使形成的复合叠加超声场效应减弱,制备出的半固态浆料组织晶粒偏大;而对向夹角过小时,增大了处理区流道的倾斜角度,半固态浆料的流动性增强,更快速的通过了处理区,半固态浆料未得到充分的超声振动处理,致使组织晶粒、形貌不佳。经实验结果可知,当复合超声场对向夹角为45°时,制备出的半固态浆料组织最好。本课题还讨论了不同处理温度对A356合金浆料组织的影响。经实验结果表明,越靠近液相线温度,浆料组织越好。浇注温度为610℃时,制备的半固态浆料效果最佳。最后得出的最佳实验工艺参数为:复合超声场对向夹角为45°,浇注温度为610℃。此时的浆料组织晶粒大小为23.9μm,形状因子为0.86。在后续的A356合金半固态流变模锻成形实验中,成形温度为610℃时,能够更好地使固相粒子在液相包裹润滑作用下,独立滑动而不会互相聚团造成组织晶粒粗大,此时成形件的抗拉强度为244.12Rm/MPa,伸长率为20.21%。