Hợp kim nhôm đúc có độ bền cao mới: vật liệu chính để cải thiện hiệu suất và trọng lượng nhẹ của ô tô

Kết quả nghiên cứu mới nhất hé lộ những đặc tính ưu việt của hợp kim Al-Si-Mg-Mn

Trong sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ô tô, trọng lượng nhẹ đã trở thành một cách quan trọng để cải thiện hiệu suất và hiệu suất năng lượng. Là loại vật liệu nhẹ, có độ bền cao, hợp kim nhôm ngày càng được sử dụng nhiều trong sản xuất ô tô. Gần đây, một nghiên cứu về hợp kim Al-Si-Mg-Mn có độ bền cao mới mang đến một góc nhìn mới về ứng dụng của hợp kim nhôm trong việc giảm nhẹ ô tô.

Đặc tính đột phá của hợp kim Al-Si-Mg-Mn mới

Theo nghiên cứu mới nhất, độ bền kéo của hợp kim Al-Si-Mg-Mn mới sau khi đúc khuôn (dưới dạng đúc) có thể đạt 230 đến 310 MPa, cường độ năng suất là 200 đến 240 MPa và độ giãn dài khoảng 0,5% . Việc thực hiện hiệu suất này được hưởng lợi từ việc hình thành mức phạtMột - Pha AlFeMnSi và cấu trúc eutectic đa bậc trong hợp kim. Tuy nhiên, độ giãn dài của hợp kim thấp hơn, chủ yếu là do ảnh hưởng trực tiếp của lỗ chân lông lớn hơn và pha thứ hai thô.

Ứng dụng công nghệ đúc khuôn và phát triển hợp kim nhôm

Là một quá trình tạo hình gần lưới, đúc khuôn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô, thông tin liên lạc, máy móc kỹ thuật và các bộ phận khác do hiệu quả sản xuất cao, độ chính xác sản phẩm cao và hiệu suất tuyệt vời. Trong thập kỷ qua, nhiều bộ phận ô tô ban đầu được làm bằng thép đã được thay thế bằng các bộ phận đúc bằng hợp kim nhôm, điều này không chỉ giúp giảm trọng lượng của xe mà còn đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải.

Tăng cường cơ chế và cải thiện hiệu suất của hợp kim nhôm

Việc thêm các nguyên tố như Mg, Cu, Mn hoặc Zn vào hợp kim nhôm để tạo thành các hợp chất trung gian như AlMgZn, AlMn hoặc Al2Cu có thể cải thiện độ bền của hợp kim một cách hiệu quả. Tác dụng tăng cường của các hợp kim này được cho là nhờ vào việc tăng cường dung dịch rắn và kết tủa. Nghiên cứu cho thấy rằng bằng cách thêm một lượng Mn thích hợp, không chỉ có thể giảm nấm mốc dính mà cả hình thái củabPha -Fe cũng có thể được thay đổi, cải thiện hơn nữa hiệu suất của hợp kim.

Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của hợp kim nhôm mới

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế các chế phẩm hợp kim Al-Si-Mg-Mn với các phân số nguyên eutectic khác nhau thông qua tính toán mô phỏng sơ đồ pha JMatPro. Thông qua quan sát cấu trúc vi mô và phân tích hình thái vết nứt, sự phát triển cấu trúc và đặc tính hiệu suất của hợp kim đã được tiết lộ. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng cấu trúc eutectic siêu mịn có thể cải thiện đáng kể độ bền và độ dẻo của hợp kim, mang lại một phương pháp mới để cải thiện hiệu suất của hợp kim nhôm.

Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của hợp kim nhôm mới

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế các chế phẩm hợp kim Al-Si-Mg-Mn với các phân số nguyên eutectic khác nhau thông qua tính toán mô phỏng sơ đồ pha JMatPro. Thông qua quan sát cấu trúc vi mô và phân tích hình thái vết nứt, sự phát triển cấu trúc và đặc tính hiệu suất của hợp kim đã được tiết lộ. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng cấu trúc eutectic siêu mịn có thể cải thiện đáng kể độ bền và độ dẻo của hợp kim, mang lại một phương pháp mới để cải thiện hiệu suất của hợp kim nhôm.