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吉祥体育备用网址:    国立科学技术大学MISiS的科学家已经开发出了便宜且有效地用于各种现代车辆的新型铝合金。这些研究发表在《材料科学与工程》杂志上。

铝及其合金在可扩展性方面仅次于铁合金。铝易于锻造,冲压和轧制​​;它的另一个特点是密度低,铝产品重量轻。

铝合金具有高耐腐蚀性,高导热性和导电性(它们以最小的损耗传递热量和电流),强度和延展性以及良好的可加工性。它们被广泛用于飞机工业。

例如,在许多客机中,铝产品占所有结构质量的20%以上。铝合金替代汽车零件中的钢,从而减轻了重量,从而节省了燃料。吉祥体育登录链接

工程上传统的制造复杂型材薄壁零件的技术是基于片材冲压方法的。金属利用率低是其特征,它包含大量的组件和紧固件(通过冲压获得的复杂零件,其中包括需要铆接或焊接在一起的元素)。

薄板超塑成型(SPF)可以消除这些缺点,有助于获得复杂几何形状的轻质实体结构。吉祥体育登录链接

NUST MISiS研究人员的任务是开发在室温下具有增强的强度,能够在高速下进行超塑性成形的铝合金。

我们将必要的组件在约800°C的温度下的熔炉中融化,然后放入特殊的模具中。然后,我们将钢锭回火,然后将其卷成薄片。在每个阶段,重要的是控制它们的微观结构,其参数决定中间操作后最终板材的结构。为此,我们使用了2万倍显微镜。然后,我们通过拉伸样品直至破裂,分析合金样品的特性,在室温以及在高温(400-500°C)下的强度和延展性,” NUST MISiS首席研究员,副教授Anastasia Mikhailovskaya ,告诉人造卫星。
据她介绍,在压力金属处理中实现超塑性效应,可以在使用相对低功率的设备进行一次操作的过程中获得非常接近最终形状的复杂形状的零件。因此,这有助于显着降低制造产品的复杂性和成本。另外,该方法避免了手工冲压,从而使产品具有给定的几何形状。

NISU MISiS的研究生Anna Kishchik说,如今,有几种用于SPF的超塑性合金,其中大多数的应变率很低,并且伸长率约为300%。

“以这种速度成型一件中等复杂度的零件要花几个小时;工艺流程的成本是最终产品成本的70-80%。因此,将成型时间减少数倍将增加产量并降低产品成本。我们提供了能够高速SPF的新型合金-这将使零件成型所需的时间减少到15-20分钟,并且可能的变形程度超过400%。这些就是我们合金的性能,它比同类合金具有20-30%的耐用性,”她告诉Sputnik。
在将该合金投入生产之前,科学家计划在板材生产条件下对其进行测试。研究人员将很快获得一项国际专利。

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