开发压铸模具功能梯度材料的研究人员欧洲杯足球竞彩

汽车制造商可能很快就会受益于一种新型金属——被称为梯度功能材料——它可以承受高压铸造的高温而不会在压力下开裂欧洲杯足球竞彩UMR

由制造工程项目主任、机械与航空航天工程教授Frank Liou博士领导的UMR研究人员希望通过开发既耐用又耐热的材料来制造更好的压铸模具。欧洲杯足球竞彩

传统的压铸模具由淬硬钢制成,用于制造发动机缸体和其他部件,每个模具的成本约为50万美元,模具相当大,需要很长时间来制造。对汽车制造商来说,最大的挑战之一就是找到一种既能承受高温,又能保持耐久性的压铸金属。现在,多亏了刘先生的努力,制造商离两全其美又近了一步。

“现在可以从一种材料逐渐过渡到另一种材料,”刘说。“这可能有很多潜在的应用。你基本上可以创造一种材料,从完全钛逐渐过渡到完全铜。”这些金属被称为功能梯度材料。欧洲杯足球竞彩

斯巴达轻金属制品公司(Spartan Light Metal Products)是一家总部位于美国伊利诺斯州的公司,该公司使用压铸模具制造发动机部件。该公司已邀请刘先生和他的研究团队研究是否可以在制造过程中使用功能梯度材料。欧洲杯足球竞彩该公司为福特、通用、本田和丰田等主要汽车公司生产发动机缸体。

如果使用具有功能的梯度材料制作模具,就可以消除裂缝,延长这些昂贵部件的寿命。欧洲杯足球竞彩“模具承受着很大的热应力,”刘先生说。“如果它是由铜和工具钢组成的,铜可以把热量传递出去,防止模具开裂。”

热障涂层是另一类功能梯度材料,可以在必要的地方阻碍热传递,比如在涡轮叶片中。欧洲杯足球竞彩“两种金属之间的平稳过渡至关重要,”刘先生说。“没有渐进的变化,模具仍然会在压力下断裂。”

该研究小组正在利用功能梯度材料开发齿轮和其他各种原型。欧洲杯足球竞彩刘说:“他们正在尝试制造齿轮,齿轮的外部将由硬质合金(硬化材料)制成,而内部将是钢,这样齿轮的外部将具有更强的性能。”

功能梯度材料的应用与制造领域本身一样多样。欧洲杯足球竞彩例如,海军有兴趣使用该技术在组件中嵌入传感器,以便及早发现故障部件,如潜艇螺旋桨。刘说:“重要的是要发现任何问题,这样它们就可以在返回大海之前得到修复。”“为了在那里放置传感器,你需要使用功能梯度材料,因为螺旋桨可能会在强大的力量下脱离。”欧洲杯足球竞彩

就连UMR自己的高压水射流实验室的研究人员也要求刘先生和他的团队研究这个过程是否可以用来将金刚石粉末与钢铁结合起来。“最初用于喷水的钢喷嘴持续了大约一个小时,然后不得不扔掉,”刘先生说。“现在他们用的是钻石喷嘴,非常昂贵。他们希望我们开发一种功能梯度材料,这样与水接触的内部是由钻石制成,外部是钢。”

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2004年8月23日,

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