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摘要
基于机械搅拌制备半固态浆料原理，将冷却介质通入搅拌轴改变其散热条件开发出介质冷却散热搅拌半固态技术。对不同冷却介质散热搅拌下的铝合金熔体凝固温度场和凝固组织进行数值模拟和试验研究。结果表明，搅拌使熔体能够与搅拌轴对流换热，使其温度场均匀地降至过冷温度区间，促进形核，破坏了枝晶生长的环境，得到近球状组织；叠加介质冷却增加搅拌轴散热，形成熔体-搅拌轴-介质连续换热结构，大幅减少熔体降至过冷温度区间的时间，更快地达到更大的过冷度，进一步促进形核，细化晶粒；同时制浆结束后搅拌轴在介质冷却条件下可以快速降至室温，通过每次制浆初始条件的稳定保证了半固态浆料制备的稳定性，非常适合于流变压铸的快节奏批量化生产。
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