2013年7月26日
铝回收已成为一个成功的企业自成立以来一个多世纪。近三分之一的美国生产的铝是由铝残渣已回收的过程通常remelting-that只使用5到10%的能源需要从开采铝土矿矿石中提取铝。
从Misiolek显微图与技术大学的研究人员合作的多特蒙德显示晶粒生长,防止由于芯片边界的存在在一个芯片样品。
但有局限性的重熔铝、Wojciech Misiolek说金属成形和研究所的主任Loewy椅子在材料成型和加工。欧洲杯足球竞彩
重要的金属铝冶炼时可能发生的损失。机芯片和其他细块废很难再融化。污染和杂质会导致再生铝的力学性能,特别是其强度和延性,不如那些纯铝。和重熔本身是能源密集型的。
为了让铝生产更具可持续性的努力,材料科学家正在调查固态回收铝芯片的挤压,因此承诺更高的金属产量和降低热量和能源消费而非基于重熔传统回收。欧洲杯足球竞彩
挤压模的作用
一组,包括里海和技术大学的研究人员(TU)在德国多特蒙德已经发现,使用特殊的挤压模具改善回收铝的力学性能通过允许更多的应变和剪切过程中金属流动。
利用透射电子显微镜(TEM),组是比较微观结构的演变,包括临界颗粒边界的大小和分布、铝挤压通过三个不同类型的模具。
过去一年,该集团公布了结果两次在材料科学与工程,一次CIRP年报的制造技术。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球期刊都是由爱思唯尔出版。
在实验中,该集团加工成圆柱形状的坯加工铝芯片和挤压坯,到死。
铝流经一个死,变形,改变形状和大小。剪切发生随着流量的增加和减少,导致氧化层的断裂,涵盖每一个芯片,可以作为屏障,防止粘结。
研究者的目标是学习大量的剪切变形,促进铝芯片之间的最佳结合。他们希望完成这个指导铝的微观结构的发展通过氧化断裂和分散控制的。
“我们试图理解的关键条件必须保证良好的芯片,结合“Misiolek说。“我们的目标是控制微观结构和提高铝的力学性能。”
确定剪切的“甜蜜点”
虽然连续氧化层可以阻碍材料粘结,Misiolek说,研究人员发现,适量的氧化断裂的颗粒会导致一个新的和有前途的微观结构。欧洲杯猜球平台
“TEM允许我们确定剪切条件必须打破氧化层,同时保留到了这样一种程度,它充当一个晶界的增长的障碍。
“我们想在剪切找到这个“甜蜜点”。我们希望这将使我们能够控制铝的力学性能,特别是其强度和延性。”
你多特蒙德研究者尝试用传统的平面模用于生产固体铝型材,舷窗死主要用于制造复杂的空心和semi-hollow配置文件,和一个ECAP(等于通道角压)死,保证最高水平的剪切变形,因此,微观结构的修改。
而铝挤压通过舷窗死拥有80%的延性比铝挤压通过平面死,研究者表示,“ECAP模具的使用导致芯片的最高强度和延性挤出物的三个死了。”
Masashi渡边,材料科学和工程学副教授里海,TEM图像获得微观结构的再生铝。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
用TEM”,我们可以看到谷物、混乱和其他缺陷的微观结构,”渡边说。“我们可以证实,即使在较低的温度,严重塑性变形(挤压造成的)显著改变了微观结构,建立纳米尺度的颗粒,提高了力学性能。”
在2011 - 12,Misiolek花了六个月在你的金属成形与光建设为墨卡托研究所客座教授。他是由德国研究基金会(德意志Forschungsgemeinschaft-DFG)。
你多特蒙德的马提亚•哈斯称,去年金属成形和轻型建筑研究所当了两个月的访问研究员的金属成形研究所。
来源:http://www4.lehigh.edu/