Uus ülitugev survevalualumiiniumisulam: võtmematerjal autotööstuse kergendamiseks ja jõudluse parandamiseks
Uusimad uuringutulemused näitavad Al-Si-Mg-Mn sulami suurepäraseid omadusi
Autotööstuse pidevas arengus on kergkonstruktsioonidest saanud oluline viis energiatõhususe ja jõudluse parandamiseks. Kerge ja ülitugeva materjalina kasutatakse alumiiniumisulamit üha enam autotööstuses. Hiljutine uuring uue ülitugeva Al-Si-Mg-Mn sulami kohta pakub uut vaatenurka alumiiniumisulamite kasutamisele autode kergkonstruktsioonides.
Uue Al-Si-Mg-Mn sulami läbimurdelised omadused
Viimaste uuringute kohaselt võib uue Al-Si-Mg-Mn sulami tõmbetugevus pärast survevalu (valatud olekus) ulatuda 230–310 MPa-ni, voolavuspiir on 200–240 MPa ja venivus on umbes 0,5%. Selle jõudluse realiseerimine tuleneb peenikeste osakeste moodustumisest. aSulamis on AlFeMnSi faas ja mitmeskaalaline eutektiline struktuur. Sulami venivus on aga väiksem, peamiselt suuremate pooride ja jämedate teise faaside otsese mõju tõttu.
Survevalu tehnoloogia rakendamine ja alumiiniumisulamite arendamine
Survevaluvormimise protsessina kasutatakse seda laialdaselt autotööstuses, side-, masinaehitus- ja muudes osades tänu oma kõrgele tootmistõhususele, kõrgele toote täpsusele ja suurepärasele jõudlusele. Viimase kümnendi jooksul on paljud algselt terasest valmistatud autoosad asendatud alumiiniumisulamist survevaluosadega, mis mitte ainult ei vähenda sõiduki kaalu, vaid saavutab ka energiasäästu ja heitkoguste vähendamise eesmärke.
Alumiiniumsulamite tugevdamise mehhanism ja jõudluse parandamine
Alumiiniumsulamitele selliste elementide nagu Mg, Cu, Mn või Zn lisamine vaheühendite, näiteks AlMgZn, AlMn või Al2Cu moodustamiseks, võib sulami tugevust tõhusalt parandada. Nende sulamite tugevdav toime on omistatud tahke lahuse ja sadestumise tugevdamisele. Uuringud näitavad, et sobiva koguse Mn lisamisega saab mitte ainult vähendada kleepuvat vormi, vaid ka vormi morfoloogiat. b-Fe faasi saab samuti muuta, parandades veelgi sulami jõudlust.
Uute alumiiniumisulamite struktuuri ja omaduste uurimine
Teadlased kavandasid JMatPro faasidiagrammi simulatsiooniarvutuste abil Al-Si-Mg-Mn sulami koostisi erinevate eutektiliste integraalfraktsioonidega. Mikrostruktuuri vaatluse ja murdumismorfoloogia analüüsi abil selgitati välja sulami struktuuriline evolutsioon ja toimivusomadused. Uuringud on näidanud, et ülipeened eutektilised struktuurid võivad oluliselt parandada sulamite tugevust ja plastilisust, pakkudes uut viisi alumiiniumisulamite toimivuse parandamiseks.
Uute alumiiniumisulamite struktuuri ja omaduste uurimine
Teadlased kavandasid JMatPro faasidiagrammi simulatsiooniarvutuste abil Al-Si-Mg-Mn sulami koostisi erinevate eutektiliste integraalfraktsioonidega. Mikrostruktuuri vaatluse ja murdumismorfoloogia analüüsi abil selgitati välja sulami struktuuriline evolutsioon ja toimivusomadused. Uuringud on näidanud, et ülipeened eutektilised struktuurid võivad oluliselt parandada sulamite tugevust ja plastilisust, pakkudes uut viisi alumiiniumisulamite toimivuse parandamiseks.
