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超声波微合金铝

我们创造了具有钢性能的新型铝合金。

超微合金化熔融铝

我们新颖的超声波熔融处理铝熔体,采用20kHz的空化频率,可以从根本上 改善最终产品的微观结构。然而,当与微合金化相结合时,其效果更加显著。我们正在进行的超声波微合金化项目已经使我们能够制造出比钢更强的铝微合金。

我们的工作表明,超声辅助微合金化正在为下一代汽车合金的发展开辟新的途径。

自二十世纪初以来,许多替代性铝合金被开发出来,并被用于各种用途,包括航空航天、汽车和船舶。铝的丰富性、低重量和多功能性已使其成为仅次于钢的第二种最广泛使用的金属,一些铝合金的强度与建筑钢相当。

尽管替代铝合金具有广泛的特性,但人们仍在不断努力改善其现有和新兴应用的性能。

超声波微合金铝 超声波脱气装置

近年来,通过控制铝合金的微观结构,在提高铝合金的强度、延展性和其他性能方面取得了许多进展。时效硬化、熔体调理、超声波晶粒细化和微合金化都是这类方法的例子。

在此,我们将重点介绍微合金化及其潜在优势。然后,我们介绍了令人振奋的超声波微合金化新工艺,以及该工艺如何促进我们新开发的抗拉强度高于钢的铝微合金。 

超声波微合金铝 超声波脱气装置

微合金铝

微合金铝是一种铝合金,包括微量的合金元素,通常是为了完善最终产品的晶粒结构和性能而添加的。通常情况下,微合金元素的浓度低于1%,而且通常非常低。 这种合金可以表现出卓越的强度和其他增强的性能,可作为结构件在航空航天和汽车工业中得到实际应用。

空化的力量

这些微合金的高抗拉强度可归功于基体内形成的纳米级沉淀物,可通过纳米级添加特定的微合金元素来控制。微合金化的影响范围很广,包括:

  • 形成稳定的金属间化合物,可以细化晶粒尺寸。
  • 与晶界的相互作用,可以增加或减少晶间脆性。
  • 改变基体中次生相的形态,提高机械和时效硬化性能。
  • 改变降水顺序,使晶粒结构更加细化。

微量微合金元素通常包括Ag、Li、Na、Ca、Cd、Zr、Ti、Sr、Sn。虽然这些添加物的冶金学和化学已经得到了广泛的研究和记录,但仍有许多东西需要学习,新的进展也在不断出现。

增加微量元素

微合金化的通常做法是通过在大熔体中加入仅含有百分之几的合金元素的铝锭来引入微量元素。所需的掺合剂数量是通过仔细控制稀释水平来实现的。

另一种方法是微合金粉末冶金。这包括等静压、烧结和挤压。在这种情况下,微合金化过程是扩散控制的。

虽然这些工艺被广泛采用,但工艺的优化和控制仍然具有挑战性。