先进的制造工艺生产高强度铝合金

科学家从太平洋西北国家实验室(PNNL)最近展示了一个复杂的制造过程来创建纳米管和棒直接从高性能铝合金粉,都只在一个步骤中。

的帮助下一个创新的固相加工技术,研究人员成功地消除了许多步骤,需要在传统的铝合金粉末挤压处理,同时,取得了相当大的延性增加产品,也就是说,在多大程度上打破之前的材料可以扩大。

这是一个好消息对于汽车行业等行业,传统上高昂的制造成本限制使用创建的高强度铝合金粉末。研究者的研究详细的论文题为“高延性摩擦挤压铝合金制成粉,”发表在2019年6月出版的Materialia。

从传统的挤压

通常由粉、高性能铝合金历来采用轻量级组件独家航空航天应用,成本不是一个主要的制约因素。相反,对于汽车行业来说,这样的合金已经极其昂贵。

能源的进程密集型通常为铝合金粉末挤压过程,需要许多步骤创建大规模的材料。散粉必须首先加载到一罐,然后气体在真空中需要被删除,这被称为“脱气。“在这之后,可以随后被密封,热压,预热,最后放入到挤压机。可以删除,或者“去皮”挤压后暴露的挤压部分装配式巩固粉。

在这个分析中,研究人员有效地消除大部分的这些步骤,直接挤压铝棒纳米粉只在一个步骤中,剪切辅助处理和挤压技术的帮助下,或形状™,发达的电费单。

一个al - 12.4 - tm铝合金粉是用于形状™的过程。粉末是由SCM金属制品,Inc .卡米拉的国际分工。这个粉是转移到一个开放的容器,一个旋转挤压模随后被迫粉,在界面产生热死和粉末。合成材料软化,易于压制,消除罐头的必要性,脱气,热压,预热,去壳。

这是第一次的出版实例铝合金粉被合并到纳米铝型材使用一个单步过程像形状™。

材料科学家斯科特•惠伦太平洋欧洲杯足球竞彩西北国家实验室

惠伦领导了这项研究。

消除处理步骤和需要加热可以大大减少生产时间,以及降低成本和整体嵌入式能源产品中,这可能有利于汽车制造商想要乘用车更实惠,更轻,省油的消费者。

材料科学家斯科特•惠伦太平洋欧洲杯足球竞彩西北国家实验室

除了提供al - 12.4 - tm粉,SCM金属产品,公司还进行机械测试确认由此产生的材料的性能。SCM金属制品,公司和太平洋西北国家实验室目前合作项目对DOE技术转换到办公室进一步提高挤出的过程更大的直径。

Ductility-It的一段

然而,减少取暖和消除处理步骤不是唯一的富有成效的结果由研究人员。

高性能铝合金历来表现出优越的力量,但他们一直主要限于延性较差。然而,研究人员发现显著增强延性创造的挤压形状™技术,确定延性的两到三倍,传统的挤压产品,并与相应的强度。

为了找出的原因相当大的延性增加,透射电子显微镜是用来评估挤压材料的微观结构和粉末。欧洲杯足球竞彩结果表示,形状™技术精制的第二阶段powder-microscopic non-aluminum材料的增强颗粒。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台形状™方法最小化纳米尺度的粒子大小和均匀分布在铝矩阵,提高延性。欧洲杯猜球平台

形状™技术是太平洋西北国家实验室的部分增加套件的功能在固相加工、或SPP,破坏性的方法对金属制造,可以更便宜,更好,更环保melt-based技术相比,通常与金属制造。

支持的研究是材料合成和跨尺度模拟计划,实验室研究和开发项目针对欧洲杯足球竞彩用电。除了国际卡米拉,来自加利福尼亚大学的科学家河畔也在这个项目上合作。

(视频来源:太平洋西北国家实验室)