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超聲波微合金化鋁
超聲波微合金化鋁
我們創造具有鋼特性的新型鋁合金。
超聲波微合金熔融鋁
我們使用20 kHz的空化頻率對鋁熔體進行新型超聲波熔體處理,可以從根本上改善最終產品的微觀結構。然而,當與微合金化相結合時,結果更加引人注目。我們正在進行的超聲波微合金化項目已經使我們能夠製造出比鋼更堅固的鋁微合金。
我們的研究表明,超聲輔助微合金化正在為下一代汽車合金的開發開闢新的途徑。
自二十世紀初以來,許多替代鋁合金被開發並用於各種應用,包括航空航太、汽車和船舶。鋁的豐富性、重量輕、用途廣泛,使其成為僅次於鋼的第二大應用金屬,一些鋁合金的強度與建築鋼相當。
儘管替代鋁合金具有廣泛的性能,但人們仍在努力提高其在現有和新興應用中的性能。
近年來,通過控制鋁合金的微觀結構來提高鋁合金的強度、延展性和其他性能方面取得了許多進展。時效硬化、熔體調質、超聲波晶粒細化和微合金化就是這種方法的例子。
在這裡,我們來看看微合金化,重點介紹它是什麼及其潛在的好處。然後,我們介紹了令人興奮的超聲波輔助微合金化新工藝,以及該工藝如何促進我們新開發的抗拉強度高於鋼的鋁微合金。
超聲波輔助微合金鋁
微合金化 鋁 是一種鋁合金,包括微量的合金元素,通常用於改進最終產品的晶粒結構和性能。通常,微合金元素的濃度低於 1%,而且通常要低得多。 這種合金可以表現出非凡的強度和其他增強的性能,在航空航太和汽車工業中作為結構件的實際應用。
空化的力量
這些微合金的高抗拉強度歸因於在基體內形成的納米級沉澱物,可以通過添加特定的微合金元素進行納米級沉澱來控制。微合金化的影響範圍很廣,包括:
- 形成穩定的金屬間化合物,可以細化晶粒尺寸
- 與晶界的相互作用,可以增加或減少晶間脆性
- 改變基體中次級相的形態,改善機械和時效硬化性能
- 改變沉澱順序,使晶粒結構更加細化
微量微合金化元素通常包括 Ag、Li、Na、Ca、Cd、Zr、Ti、Sr、Sn。雖然這些添加物的冶金和化學已經得到了廣泛的研究和記錄,但仍有很多東西需要學習,並且不斷出現新的進展。
添加微量元素
微合金化的通常做法是通過在大熔體中加入僅含有百分之幾合金元素的鋁錠來引入微量元素。所需的摻雜劑量是通過仔細控制稀釋水平來實現的。
另一種方法是微合金化粉末冶金。這涉及等靜壓、燒結和擠壓。在這種情況下,微合金化過程是擴散控制的。
雖然這些流程被廣泛採用,但優化和控制該流程仍然具有挑戰性。