อลูมิเนียมหล่อที่มีความแข็งแรงสูงใหม่: วัสดุหลักสำหรับการลดน้ำหนักของยานยนต์และปรับปรุงประสิทธิภาพ

ผลการวิจัยล่าสุดเผยให้เห็นคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของโลหะผสม Al-Si-Mg-Mn

ในการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมยานยนต์ การมีน้ำหนักเบาได้กลายเป็นวิธีสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของพลังงาน อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง จึงมีการใช้มากขึ้นในการผลิตรถยนต์ เมื่อเร็วๆ นี้ การศึกษาเกี่ยวกับโลหะผสม Al-Si-Mg-Mn ที่มีความแข็งแรงสูงชนิดใหม่ ทำให้เกิดมุมมองใหม่เกี่ยวกับการใช้อะลูมิเนียมอัลลอยด์ในการลดน้ำหนักของรถยนต์

คุณสมบัติที่ก้าวหน้าของโลหะผสม Al-Si-Mg-Mn ใหม่

จากการวิจัยล่าสุด ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสม Al-Si-Mg-Mn ใหม่หลังจากการหล่อแบบตายตัว (ขณะหล่อ) สามารถเข้าถึง 230 ถึง 310 MPa ความแข็งแรงของผลผลิตอยู่ที่ 200 ถึง 240 MPa และการยืดตัวคือ ประมาณ 0.5% . การตระหนักถึงผลการปฏิบัติงานนี้ได้รับประโยชน์จากการปรับค่าปรับก -เฟส AlFeMnSi และโครงสร้างยูเทคติกหลายขนาดในโลหะผสม อย่างไรก็ตาม การยืดตัวของโลหะผสมจะลดลง สาเหตุหลักมาจากอิทธิพลโดยตรงของรูพรุนที่ใหญ่ขึ้นและระยะที่สองที่หยาบ

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการหล่อแบบและการพัฒนาโลหะผสมอะลูมิเนียม

เนื่องจากกระบวนการขึ้นรูปใกล้ตาข่าย การหล่อแบบหล่อจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยานยนต์ การสื่อสาร เครื่องจักรทางวิศวกรรม และชิ้นส่วนอื่นๆ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการผลิตสูง ความเที่ยงตรงของผลิตภัณฑ์สูง และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ในทศวรรษที่ผ่านมา ชิ้นส่วนรถยนต์จำนวนมากที่แต่เดิมทำจากเหล็กได้ถูกแทนที่ด้วยชิ้นส่วนอะลูมิเนียมอัลลอยด์ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดน้ำหนักของยานพาหนะเท่านั้น แต่ยังบรรลุเป้าหมายการอนุรักษ์พลังงานและลดการปล่อยมลพิษอีกด้วย

กลไกการเสริมสร้างความแข็งแกร่งและการปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียม

การเพิ่มองค์ประกอบ เช่น Mg, Cu, Mn หรือ Zn ลงในโลหะผสมอะลูมิเนียมเพื่อสร้างสารประกอบขั้นกลาง เช่น AlMgZn, AlMn หรือ Al2Cu สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลการเสริมความแข็งแกร่งของโลหะผสมเหล่านี้มีสาเหตุมาจากสารละลายของแข็งและการเสริมแรงของการตกตะกอน การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเพิ่ม Mn ในปริมาณที่เหมาะสม ไม่เพียงแต่สามารถลดเชื้อราที่เหนียวได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัณฐานวิทยาของข-เฟส Fe ยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมให้ดียิ่งขึ้น

การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของอลูมิเนียมอัลลอยด์ใหม่

นักวิจัยได้ออกแบบองค์ประกอบโลหะผสม Al-Si-Mg-Mn ด้วยเศษส่วนอินทิกรัลยูเทคติกที่แตกต่างกันผ่านการคำนวณการจำลองเฟสไดอะแกรมของ JMatPro จากการสังเกตโครงสร้างจุลภาคและการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาของการแตกหัก เผยให้เห็นวิวัฒนาการของโครงสร้างและลักษณะการทำงานของโลหะผสม การวิจัยพบว่าโครงสร้างยูเทคติกที่มีความละเอียดสูงสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกของโลหะผสมได้อย่างมาก ซึ่งเป็นวิธีใหม่ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียม

การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างและคุณสมบัติของอลูมิเนียมอัลลอยด์ใหม่

นักวิจัยได้ออกแบบองค์ประกอบโลหะผสม Al-Si-Mg-Mn ด้วยเศษส่วนอินทิกรัลยูเทคติกที่แตกต่างกันผ่านการคำนวณการจำลองเฟสไดอะแกรมของ JMatPro จากการสังเกตโครงสร้างจุลภาคและการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาของการแตกหัก เผยให้เห็นวิวัฒนาการของโครงสร้างและลักษณะการทำงานของโลหะผสม การวิจัยพบว่าโครงสร้างยูเทคติกที่มีความละเอียดสูงสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกของโลหะผสมได้อย่างมาก ซึ่งเป็นวิธีใหม่ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียม