喷射成形新技术模拟、应用与发展

喷射成形是上世纪 60 年代末期发展起来的一类新型材料制备技术。它的原理是用高压气体将熔化的液体金属雾化成小液滴，这些液滴在雾化气体的带动下，飞向预先准备好的沉积器，在上面沉积凝固成晶粒细小、成分均匀、合金元素过饱和度高的大块实体金属。通过选取合理的工艺参数，可以制取不同形状的产品，如管材、板材或圆柱坯等。但由于过程复杂，涉及工艺参数众多，如果仅仅依靠实验进行摸索，不仅耗费大量的人力和财力，而且还需要大量的时间。因此，为了更加深入地理解该过程，降低成本和优化工艺参数，人们纷纷采用计算机模拟的方法来研究喷射成形过程。本文采用数值模拟与实验相结合的方法，以在航空工业中具有良好应用前景的高强铝合金 AlZn12Cu2Mg2 为模型合金，进行了多个方面的研究工作。