Nova visoko trdnostna lita aluminijeva zlitina: ključni material za lažjo težo avtomobilov in izboljšanje zmogljivosti
Najnovejši rezultati raziskav razkrivajo odlične lastnosti zlitine Al-Si-Mg-Mn
Z nenehnim razvojem avtomobilske industrije je lahka konstrukcija postala pomemben način za izboljšanje energetske učinkovitosti in zmogljivosti. Kot lahek in visokotrden material se aluminijeva zlitina vse pogosteje uporablja v avtomobilski industriji. Nedavna študija o novi visokotrdni zlitini Al-Si-Mg-Mn ponuja novo perspektivo o uporabi aluminijevih zlitin pri lahki konstrukciji avtomobilov.
Prebojne lastnosti nove zlitine Al-Si-Mg-Mn
Glede na najnovejše raziskave lahko natezna trdnost nove zlitine Al-Si-Mg-Mn po tlačnem litju (kot ulitek) doseže 230 do 310 MPa, meja tečenja je 200 do 240 MPa, raztezek pa približno 0,5 %. Doseganje te lastnosti je posledica nastanka fine strukture. aFaza -AlFeMnSi in večstopenjska evtektična struktura v zlitini. Vendar je raztezek zlitine manjši, predvsem zaradi neposrednega vpliva večjih por in grobih drugih faz.
Uporaba tehnologije tlačnega litja in razvoj aluminijevih zlitin
Kot postopek skoraj neto oblikovanja se tlačno litje pogosto uporablja v proizvodnji avtomobilskih, komunikacijskih, inženirskih in drugih delov zaradi visoke proizvodne učinkovitosti, visoke natančnosti izdelkov in odlične zmogljivosti. V zadnjem desetletju so bili številni avtomobilski deli, prvotno izdelani iz jekla, nadomeščeni z deli iz tlačnega livanja aluminijevih zlitin, kar ne le zmanjša težo vozila, temveč tudi doseže cilje varčevanja z energijo in zmanjšanja emisij.
Mehanizem krepitve in izboljšanje učinkovitosti aluminijevih zlitin
Dodajanje elementov, kot so Mg, Cu, Mn ali Zn, aluminijevim zlitinam za tvorbo vmesnih spojin, kot so AlMgZn, AlMn ali Al2Cu, lahko učinkovito izboljša trdnost zlitine. Učinek utrjevanja teh zlitin se pripisuje utrjevanju s trdno raztopino in izločanjem. Raziskave kažejo, da se z dodajanjem ustrezne količine Mn ne le zmanjša lepljiva plesen, temveč se spremeni tudi morfologija... bFazo -Fe je mogoče tudi spremeniti, kar dodatno izboljša delovanje zlitine.
Raziskave strukture in lastnosti novih aluminijevih zlitin
Raziskovalci so z izračuni faznega diagrama JMatPro zasnovali zlitine Al-Si-Mg-Mn z različnimi evtektičnimi integralnimi deleži. Z opazovanjem mikrostrukture in analizo morfologije loma so razkrili strukturni razvoj in lastnosti delovanja zlitine. Raziskave so pokazale, da lahko ultrafine evtektične strukture znatno izboljšajo trdnost in plastičnost zlitin, kar zagotavlja nov način za izboljšanje delovanja aluminijevih zlitin.
Raziskave strukture in lastnosti novih aluminijevih zlitin
Raziskovalci so z izračuni faznega diagrama JMatPro zasnovali zlitine Al-Si-Mg-Mn z različnimi evtektičnimi integralnimi deleži. Z opazovanjem mikrostrukture in analizo morfologije loma so razkrili strukturni razvoj in lastnosti delovanja zlitine. Raziskave so pokazale, da lahko ultrafine evtektične strukture znatno izboljšajo trdnost in plastičnost zlitin, kar zagotavlja nov način za izboljšanje delovanja aluminijevih zlitin.
