搜索熱:絕緣老化 渦流
掃一掃 加微信
开拓者vs快船直播 > 新聞資訊 > 行業動態 > 消息正文
鋁合金新工藝!縮短工藝,提高性能
發布:blast_k   時間:2019/8/12 9:02:02   閱讀:101 
分享到新浪微博 分享到騰訊微博 分享到人人網 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

美國太平洋西北國家實驗室的研究人員最近驗證了一種先進的制造工藝,可以直接從高性能鋁合金粉末生產納米結構棒、管。采用新型固相處理方法,該研究團隊縮減了鋁合金粉末傳統擠壓加工過程中的幾個步驟,同時顯著提高了產品的延展性。這對汽車等行業來說是個好消息,因為高成本限制了粉末制高強度鋁合金在制造業中的使用。該研究成果發表在Materialia上。

論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589152919300560?via%3Dihub

突破常規

粉末制成的高性能鋁合金長期以來一直用于輕型部件,用于專業航空航天應用,其成本不是限制因素。然而這些合金對于汽車工業來說太昂貴。典型的鋁合金粉末擠出工藝是高耗能和工藝密集型,需要多個步驟來批量生產。首先,必須將松散的粉末裝入罐中并抽成真空,這被稱為“脫氣”。然后將罐密封,熱壓,預熱,并放入擠壓機中。在擠出之后,將罐移除或“潷析”,以顯示由固結粉末制成的擠出部件。

在這項研究中,該團隊省略部分步驟,使用PNNL的剪切輔助加工和擠出技術或ShAPE™直接從粉末中擠出納米結構鋁棒。鋁合金直接從粉末冶金、罐裝、脫氣、熱等靜壓、脫罐和鋼坯預熱中擠出。

在ShAPE™工藝中,將粉末在這種情況下,由Kymera International的分公司SCM Metal Products,Inc.提供的Al-12.4TM鋁合金粉末倒入敞口容器中。然后將旋轉擠出模頭壓入粉末中,在粉末和模頭之間的界面處產生熱量。該材料柔軟且易于擠出,無需罐裝、脫氣、熱壓、預熱和潷析。

“這是第一個使用ShAPE™等單步工藝將鋁合金粉末合并成納米結構擠壓件的實例”負責該研究的PNNL材料科學家Scott Whalen說。關注材料科學與工程微信公眾號,獲取更多知識。“消除加工步驟和預熱需求可以大大縮短生產時間,降低產品的成本和整體嵌入能量,這對于想要制造乘用車的汽車制造商來說可能是有益的。他們可以為消費者提供更實惠,更輕便,更省油的產品。”

除了提供Al-12.4TM粉末外,SCM Metals Products,Inc.還進行了機械測試,以驗證所得材料的性能。PNNL和SCM Metal Products,Inc.目前正在合作開展DOE技術轉型辦公室的項目,以擴大更大直徑擠壓的工藝。


 
延展性

縮減加工步驟和加熱并不是團隊唯一成功的發現。雖然高性能鋁合金歷史上表現出優異的強度,但它們通常受到延展性差的阻礙。然而,該團隊發現ShAPE™方法擠出的鋁合金延展性得到顯著改善,測量得到的延展性是傳統擠出產品的兩到三倍,且具有相同的強度。

為了理解延展性顯著增加的原因,使用透射電子顯微鏡來評估粉末和擠出材料的微觀結構。結果表明,ShAPE™方法改進了粉末中的第二相—非鋁材料的微小強化顆粒。ShAPE™可將顆粒縮小至納米級尺寸,并將其均勻分布在整個鋁基體中,從而提高延展性。

來源:材料科學與工程公眾號,phys.org,八方鋁業

相關信息
   標題 相關頻次
  俄羅斯國家科技大學研發新型鋁基復合材料
 1
  納米碳化鈦助力特種鋁合金焊接
 1
 #輕量化一周縱覽#印度首次為軍艦使用碳纖維復合材料
 1
 “斷層”技術,竟能增強耐腐蝕涂層?
 1
 2124鋁合金超厚板熱軋過程溫度場的數值模擬
 1
 2219鋁合金熱壓縮時的流變應力本構方程
 1
 2A12鋁合金當量加速腐蝕試驗
 1
 2A12鋁合金微弧氧化陶瓷層的電化學腐蝕行為
 1
 2A12與30CrMnSiA在相同海洋大氣環境中的加速環境譜差異
 1
 2A14鋁合金去應力熱時效的作用
 1
 2A50鋁合金釬焊釬料與釬劑的選擇
 1
 3A12、5052、6063鋁合金在沿海大氣環境中的腐蝕行為
 1
 3種型材成為決定未來汽車輕量化的關鍵因素
 1
 5252H32鋁合金維氏硬度試驗的測量不確定度評定
 1
 6 mm厚鋁合金板激光搭接焊T型接頭焊縫的成形性能
 1
 6000系鋁合金薄壁結構壓縮斷裂行為的有限元模擬
 1
 6061鋁合金的動態拉伸性能及其本構模型
 1
 6061鋁合金激光填絲焊接接頭的組織與力學性能
 1
 6061鋁合金汽車保險杠橫梁的碰撞性能
 1
 6061鋁合金上硅烷膜的制備與性能
 1
 6063鋁合金擠壓型材尺寸超差分析及模具優化設計
 1
 6063鋁合金陽極氧化過程中麻點問題分析
 1
 6063鋁合金中框側面亮線原因分析
 1
 6082T6鋁合金自動焊接工藝參數的選擇
 1
 6N01鋁合金中厚板三點彎曲變形行為的數值模擬
 1
 7050鋁合金表面氧化膜厚度對其攪拌摩擦焊焊接接頭性能的影響
 1
 7050鋁合金的表面增壓噴丸納米化
 1
 7075/6009鋁合金層狀復合板材的固溶時效熱處理工藝
 1
 7075-T6包鋁材料電導率測試分析和處理
 1
 7A04和2A12鋁合金在吐魯番干熱大氣環境中的腐蝕行為
 1
 9S75鋁合金的電化學腐蝕行為及陽極氧化工藝
 1
 A356鋁合金車輪T6熱處理工藝的優化
 1
 A6061-T6鋁合金經超聲表面納米化后的顯微組織和性能
 1
 AA5052鋁合金表面化學鍍錫及其耐蝕性
 1
 AA6061-T6鋁合金表面納米Y2O3改性硅烷膜的耐蝕性
 1
 Al-1.04Mg-0.85Si-0.01Cu鋁合金的熱壓縮變形行為
 1
 Al-34%Mg-6%Zn合金儲熱性能和液態腐蝕性實驗研究
 1
 AZ31B鎂合金/6061鋁合金異質金屬連接件整體微弧氧化膜的制備及其結構
 1
 BCAST與肯聯鋁業研發高強度鋁合金 助力汽車輕量化
 1
 EXCO溶液與沿海大氣環境中鋁合金的剝蝕損傷等效關系模型
 1
 iPhone 6S將要對金屬機身使用更炫!更新技術!
 1
 LF21鋁合金稀土轉化膜的開裂及其鉬酸鹽后處理
 1
 LY12M鋁合金板同步冷卻熱拉伸后的組織與性能
 1
 LY12鋁合金在雨水中的腐蝕磨損
 1
 MIT新技術:利用噴射器改善鋁合金質量
 1
 MIT研究人員研發噴射鋁合金工藝 提升鋁合金質量
 1
 N,N'-二(4-羥基芐叉)乙二胺雙希夫堿在HCl溶液中對5052鋁合金的緩蝕作用
 1
 PTFE/7075鋁合金鑲嵌型自潤滑材料的摩擦學行為
 1
 Sintavia全面揭曉汽車3D打印鋁合金的專有工藝
 1
 SNDVARY研發出超高流動性3D打印鋁合金粉末
 1
一周新聞 Top 10
新品發布
專題報道