實(shí)現(xiàn)快速凝固的方法眾多，以往生產(chǎn)耐熱鋁合金粉末主要采用霧化法或平面流鑄造法；多道次熱擠壓成型，需經(jīng)過(guò)快速凝固制粉（篩分）、包套、真空除氣、熱壓固結(jié)、熱擠壓、模鍛等多道工藝成型，制備工藝比較復(fù)雜。

1快速凝固粉末冶金法（RS/PM）

快速凝固粉末冶金法的主要工序是霧化制粉和粉坯熱擠壓或熱鍛。粉末的制備最常用的方法是超音速氣體霧化法。該方法是利用由Hartmann管產(chǎn)生高頻、高速的脈沖氣流沖擊金屬液流，并把它粉碎成細(xì)小、均勻熔滴，經(jīng)強(qiáng)制氣體對(duì)流冷卻凝固成細(xì)小粉末。超音速霧化法獲得的粉末表面光滑，球化效果好，尺寸更為細(xì)小。熱擠壓或熱鍛是通過(guò)壓頭（沖頭）對(duì)預(yù)壓粉坯產(chǎn)生靜水壓力（沖壓力），使粉末在熱和力作用下發(fā)生變形，通過(guò)咬合和粘結(jié)而牢固地結(jié)合在一起。在擠壓時(shí)選用較大的擠壓比，盡可能打碎粉末中的粗大脆性相及粉末表面氧化物層，使其成為細(xì)小的彌散相。采用粉末鍛造方法時(shí)，應(yīng)盡量消除自由表面避免表面缺陷產(chǎn)生。

近年來(lái)，快速凝固技術(shù)的不斷發(fā)展為耐熱鋁合金制備提供了更優(yōu)異的制備工藝。噴射沉積和機(jī)械合金化技術(shù)以其簡(jiǎn)化的工藝、良好的性能不斷應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。

2噴射成形工藝

噴射成形是利用惰性氣體將合金熔體霧化成大量細(xì)小的液滴，然后沉積到接收基板上，通過(guò)控制接收基板的形狀和運(yùn)動(dòng)方式可以得到不同形狀的沉積批件。與傳統(tǒng)的快速凝固工藝相比，該技術(shù)特點(diǎn)是凝固速率快、晶粒細(xì)小，產(chǎn)品速成形，省去了制粉、粉末篩分、混料、去除陶瓷夾雜、除氣、裝套、焊封、抽真空和熱等靜壓等過(guò)程，大大節(jié)約能耗。從而，以較少工序直接從液態(tài)金屬(合金)制取整體致密、組織細(xì)化、成分均勻、偏析減少、結(jié)構(gòu)完整并接近零件實(shí)際形狀的材料和坯件。

近年來(lái)，利用噴射成形技術(shù)制備耐熱鋁合金的發(fā)展十分迅速。采用噴射成形工藝制備了FVS0812耐熱鋁合金。避免了粉末冶金過(guò)程中合金粉末的氧化、污染及設(shè)備對(duì)大尺寸坯件的制備制約。但采用噴射成形時(shí)凝固速度相對(duì)比傳統(tǒng)RS/PM工藝低，從而造成合金中耐熱強(qiáng)化相長(zhǎng)大，力學(xué)性能有所降低。因此，在關(guān)鍵部件的研究中應(yīng)進(jìn)一步完善噴射沉積工藝，確保合金的穩(wěn)定性和安全性。

3機(jī)械合金化

機(jī)械合金化（MA）是在高能球磨的條件下，利用金屬粉末混合物的反復(fù)變形、斷裂、焊合、原子間相互擴(kuò)散或發(fā)生固態(tài)反應(yīng)形成合金粉末，是20世紀(jì)60年代末由Benjamin等發(fā)展起來(lái)的一種制備合金粉末新技術(shù)。

在高能球磨過(guò)程中，混合元素粉末比例不受合金固溶度的限制，合金元素的強(qiáng)化作用可得到充分發(fā)揮，制得過(guò)飽和固溶度很高的合金粉末，在隨后的燒結(jié)或退火處理中，可析出大量的細(xì)小彌散的金屬間化合物，使合金具有較高的耐熱性能。目前已用該工藝生產(chǎn)了Al-Fe、Al-Mn、Al-Ti等系列的新型耐熱鋁合金。SasakiTT等利用機(jī)械合金化結(jié)合火花等離子燒結(jié)制備了Al5Fe合金，其抗壓屈服強(qiáng)度高達(dá)1GPa、塑性應(yīng)變達(dá)0.3，并具有良好的高溫性能。