在20世紀(jì)40年代,瑞士R.Irmanm等人,用球磨機(jī)在控制氧含量的保護(hù)介質(zhì)中研磨工業(yè)純鋁粉,使粉粒表面生成很薄的氧化膜。將鋁粉經(jīng)過(guò)壓實(shí)、燒結(jié)和熱加工制成燒結(jié)鋁材料(SAP),它是最早出現(xiàn)的粉末冶金鋁材。在制取工藝過(guò)程中,氧化鋁薄膜被破碎,彌散地分布在鋁基體中,成為燒結(jié)鋁的彌散強(qiáng)化相,它使燒結(jié)鋁具有一定的室溫強(qiáng)度和很好的高溫性能。50年代及其以后,蘇聯(lián)、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)的金屬材料工作者相繼研制出各種牌號(hào)的燒結(jié)鋁。60年代中期,我國(guó)原東北輕合金加工廠研制的燒結(jié)鋁(牌號(hào)為L(zhǎng)T71、LT72)已應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)。
60年代初期、美國(guó)的P.Duwez用噴槍法制得了非晶態(tài)Al-Si合金,揭開(kāi)了開(kāi)發(fā)快速凝固技術(shù)的序幕,很快引起了鋁合金材料工作者的關(guān)注。
20世紀(jì)70年代以來(lái),鋁合金材料工作者的實(shí)踐表明,采用傳統(tǒng)的制備方法,例如提高合金純度、調(diào)整成成、改變熱處理規(guī)范等方式、來(lái)研制新的鋁合金材料,所獲得的效果已越來(lái)越小。為了大幅度提高材料強(qiáng)度、耐蝕性、耐熱性、斷裂韌性等性能,將加速凝固技術(shù)與粉末冶金工藝相結(jié)合,能獲得滿意的效果。它是通過(guò)將鋁合金熔體霧化,快速凝固成粉末,再將粉末壓制、燒結(jié)、壓力加工成鋁合金材料。制得的材料晶粒細(xì)小,金屬間化合物粒子細(xì)化,化學(xué)成分均勻,合金元素的過(guò)飽和固溶度增加,彌散強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化作用得到綜合利用,因而材料有很高的強(qiáng)度,很好的抗應(yīng)力腐蝕性能。例如:美國(guó)鋁業(yè)公司(Alcoa)研制成了粉末冶金高強(qiáng)度鋁合金7090、7091、CW67和粉末冶金耐熱鋁合金CU78、CZ42;凱撒鋁及化學(xué)公司(Kaiser Aluminum & Chemical Co、)研制成了粉末冶金高強(qiáng)度鋁合金Mr61和MR64;Allied-signal Co、研制成了粉末冶金耐熱鋁合金FVS0812、FVS1212和FVS0611。
近些年來(lái),快速凝固技術(shù)的另一種運(yùn)用形式——噴射沉積法越來(lái)越受到人們的重視。它是將鋁合金熔體用氣體霧化成細(xì)小液滴。沉積在一定形狀的收集器上制成坯錠或半成品,其材料具有與快速凝固-粉末冶金法材料相同的優(yōu)異性能,而且制取工藝簡(jiǎn)單得多,因而有很好的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)用前景 。