[发明专利]具备细晶粒结构的锻造材料的制造方法及制造设备

摘要

本发明提供了一种能形成具备细晶粒结构的锻造材料的方法。该方法包括提供一种能保持较低的固相线温度和进行低温共晶相转换的金属合金材料。对金属合金进行塑膜和快速凝固，形成细晶粒被具有细小枝晶臂间距的共晶相环绕的细晶粒前体。细晶粒前体在高应变率作用下发生塑性变形，以引发再结晶作用而不会诱发实质性剪切带，从而形成细晶粒结构的锻造形态。然后对锻造形态进行热处理，以共晶相在细晶粒和/或超细晶粒和细晶粒锻造形态的晶界内凝成纳米大小的分散体，从而形成经热处理的具细晶粒结构的锻造形态，与细晶粒前体相比，其晶粒尺寸和枝晶臂间距变得更小。

主权项

使材料处于锻造形态的方法包括以下步骤：选择能保持较低的固相线温度并能进行低温共晶相转换的金属合金材料；至少是能充分熔化的金属合金材料；对金属合金材料进行模塑（高速注射、快速冲模）并使其快速凝固，以形成孔隙度低、被共晶相环绕的细晶粒前体，其中共晶相具有细小枝晶臂间距；细晶粒前体在高应变率变形应变作用下发生塑性变形，以降低孔隙度，避免出现发泡现象，以及引发再结晶作用而不会诱发实质性剪切带，从而形成具备细晶粒结构的锻造形态，发生塑性变形的步骤还包括：对共晶相进行分割或溶解中的至少一种；以及原位析出一部分共晶相；对具备细晶粒结构的锻造形态进行至少一次热处理，以进一步析出共晶相并界定经热处理的具备细晶粒结构的锻造形态，与细晶粒前体相比，其晶粒尺寸和枝晶臂间距变得更小，析出的共晶相至少在其中一个细晶粒和晶界中形成纳米大小的分散体。