多层复合超轻铝-锂合金扁锭连续铸造新方法

铝锂合金被认为是航空航天最理想的结构材料之一；层状复合材料具有高强度、高硬度、高刚度和低的密度及较好的断裂韧性。本项目提出连续铸造多层复合铝锂合金铸坯新方法，即在结晶器外侧施加直流磁场，向同一结晶器内同时注入铝-铜和铝-锂合金液，通过插入局部冷却强度可调的半固态形核挡板，将它们在结晶器上部隔离，形成3个熔池，在结晶器下部使一种铝合金液以半固态（固相分数可调）的形式与另一种合金液熔合在一起，得到三层材质和性能不同的复层铝合金铸坯。通过控制熔体流动和半固态形核挡板的热流，研究金属熔体与半固态形核挡板接触界面处晶核形成、晶粒生长的热力学和动力学问题。研究两种金属熔体接触后，界面结构的形成与演化及对界面力学性能的影响机制，建立相对应的数学、物理模型。研究出具有自主知识产权的多层复合超轻铝锂合金铸坯制备新方法，为我国航空航天领域提供高质、低价的超轻质复层材料。

铝锂合金被认为是航空航天最理想的结构材料之一；层状复合材料具有高强度、高硬度、高刚度和低的密度及较好的断裂韧性。本项目使用连续铸造方法制备复层铝合金铸坯，并使用数值模拟的方法模拟复层铝合金铸坯的铸造过程，辅助实验。同时还研究铝铝合金的方坯、圆坯、管坯，铝铜的棒坯等不同合金的不同形状的铸坯的连续铸造方法，研究了铝铝、铝铜等不同金属熔体接触后，界面结构的形成与演化及对界面力学性能的影响机制，建立相对应的数学、物理模型。本项目研究出具有自主知识产权的复层铝锂合金铸坯制备新方法，为我国有色金属加工领域提供高质、低价的复层材料。