Kapasitas produksi lan output industri pangolahan aluminium China wis dikembangake dadi lapangan sing berkembang pesat, kalebu aluminium biasa sipil lan piring campuran aluminium, strip, foil, profil aluminium kanggo konstruksi lan transit rel, bahan pengalengan, lan substrat piring aluminium kanggo dicithak. Sisih tambahan utamane dumadi saka perusahaan swasta. China minangka negara utama ing industri pangolahan aluminium.
Ing taun anyar, pembangunan materi saka aluminium lan wesi aluminium wis utamané fokus ing rong arah: (1) ngembangaken anyar-kekuatan dhuwur lan dhuwur bahan alloy aluminium kanggo nyukupi kabutuhan kothak khusus kayata aerospace, transportasi, lan fasilitas militèr; (2) Ngembangake wesi aluminium sipil kanthi sifat lan fungsi sing beda kanggo ketemu bahan anyar kanggo kahanan lan aplikasi sing beda. Aplikasi saka wesi aluminium wis nyebar pangembangan teknologi pangolahan lan persiapan paduan aluminium, nanging kanthi perbaikan terus-terusan syarat kinerja kanggo produk paduan aluminium, syarat anyar uga diajukake kanggo teknologi pangolahan paduan aluminium. Nilai lan nguatake riset babagan karakteristik dhasar paduan aluminium lan pambangunan teori sistematis, luwih ningkatake pangerten babagan karakteristik pangolahan paduan aluminium, minangka cara mung kanggo entuk inovasi teknologi ing pangolahan paduan aluminium.
1. Riset babagan karakteristik dhasar bahan paduan aluminium
Sinau sistematis lan jero babagan karakteristik dhasar paduan aluminium minangka dhasar kanggo inovasi ing teknologi pangolahan paduan aluminium. Ing basis saka teori Processing alloy aluminium ana, instruments banget lan peralatan kayata komputer lan dhuwur-kacepetan dhuwur-definition kamera digunakake kanggo sinau panas lan massa transfer prilaku proses solidification nyawiji alloy aluminium, hukum évolusi saka aluminium alloy ngalangi. ewah-ewahan bentuk lan udan phase sak proses perawatan panas, lan hubungan constitutive antarane multiphase microstructure antarmuka kinerja lengkap. Sistem teoretis sing diduweni lan sistematis saka teknologi pangolahan paduan aluminium dibentuk. Ing wektu sing padha, nggabungake peralatan pangolahan paduan aluminium saiki lan teknologi persiapan produksi kanggo nuntun lan ngoptimalake teknologi produksi lan pangolahan paduan aluminium saiki, supaya bisa entuk inovasi ing teknologi lan bahan pangolahan aluminium.
(1) Riset babagan karakteristik dhasar leleh lan casting paduan aluminium. Sinau distribusi lapangan termal sajrone proses solidifikasi macem-macem jinis aluminium cair ing tingkat pendinginan sing beda-beda lan wangun awal saka ngarep solidification saka leleh, njelajah hukum evolusi saka sawijining wangun sak advancement saka ngarep solidification, lan pengaruhe. hukum ing lapangan kaku termal internal billet; Sinau redistribusi solute sajrone proses solidifikasi, mangerteni jinis, mekanisme termodinamika lan kinetik saka pambentukan lan pertumbuhan precipitates solidifikasi primer, uga pola distribusi saka macem-macem jinis precipitates solidifikasi primer lan mekanisme pambentukan macem-macem cacat sajrone solidifikasi. proses.
(2) Riset babagan karakteristik dhasar deformasi plastik saka wesi aluminium. Sinau mekanisme pengaruh gaya deformasi eksternal ing fragmentasi precipitates solidifikasi primer kanthi ukuran / jinis sing beda; Sinau hubungan intrinsik antarane gaya deformasi eksternal deformasi kecepatan deformasi variabel deformasi distribusi temperatur deformasi resistensi bahan retak watesan sisa stres internal; Sinau jinis endapan deformasi, mekanisme termodinamika lan kinetik pembentukan lan pertumbuhane.
(3) Riset babagan karakteristik dhasar perawatan panas paduan aluminium. Sinau mekanisme termodinamika lan kinetik saka pembubaran macem-macem jinis precipitates solidification primer / precipitates deformasi sajrone perawatan panas solusi padhet saka wesi aluminium; Sinau mekanisme transfer panas lan hukum variasi stres internal residual saka campuran aluminium sajrone perawatan quenching kanthi cepet; Sajrone proses perawatan panas tuwa, njelajah mekanisme termodinamika lan kinetik saka pambentukan lan wutah saka macem-macem jinis fase udan, lan nangkep pola distribusi saka macem-macem jinis fase udan; Sinau mekanisme interaksi antarane macem-macem jinis / ukuran fase endapan lan antarmuka kanthi cacat titik / garis, pengaruh jarak partikel lan wates butir saka macem-macem jinis / ukuran fase endapan ing gerakan cacat garis, lan wiwitan lan propagasi retakan. ; Nindakake riset sing jero babagan pengaruh jinis / ukuran / distribusi fase udan ing sifat mekanik statis / dinamis lan tahan korosi bahan, uga hubungan sing cocog antarane sifat mekanik statis / dinamis bahan lan resistensi kanggo dhuwur- karusakan impact kacepetan.
2. Riset lan Proposal babagan Bahan Paduan Aluminium Sipil
Bahan paduan aluminium wis akeh digunakake ing bidang penerbangan sipil, transportasi, elektronik 3C, energi anyar, olahraga, lan konstruksi. Kompetisi pasar sing sengit wis ningkatake syarat kualitas lan kinerja kanggo produk campuran aluminium sipil. Mulane, mung kanthi njelajah potensial paduan aluminium, riset lan ngembangake bahan paduan aluminium sipil sing apik lan teknologi pangolahan, kita bisa nyukupi kebutuhan pasar.
2.1. Paduan aluminium kinerja dhuwur kanggo penerbangan sipil
(1) Teknologi persiapan rekayasa kanggo bahan paduan aluminium bumi langka kinerja dhuwur anyar kanggo penerbangan sipil. Nindakake riset dhasar sing jero babagan aplikasi unsur tanah jarang ing paduan aluminium bumi langka kanthi kinerja dhuwur kanggo penerbangan sipil, mbukak mekanisme pengaruh unsur tanah jarang ing paduan aluminium, kanthi sistematis sinau hukum evolusi mikrostruktur ing kahanan mekanik termal, lan hubungan karo kinerja, lan mbentuk sistem teori dhasar kanggo desain komposisi, preparation lan Processing dhuwur-kinerja wesi aluminium langka bumi; Panaliten luwih lanjut bakal ditindakake babagan nyiapake teknik lan aplikasi bahan campuran aluminium bumi langka kanthi kinerja dhuwur, mbentuk set lengkap proses produksi lan teknologi aplikasi kanggo bahan deformasi aloi aluminium bumi langka sing anyar, kanthi kapasitas produksi batch sing stabil, entuk instalasi lan aplikasi ing pesawat aviation sipil, lan nyukupi kabutuhan produksi kumpulan pesawat aviation sipil.
(2) anyar-kekuwatan dhuwur, karat-tahan, panas-tahan alloy aluminium. Terobosan teknologi utama kayata desain komposisi lan teknologi kontrol sing bener kanggo paduan aluminium sing kuwat lan tahan panas, teknologi kontrol casting lan mbentuk kanggo paduan tahan panas isi paduan dhuwur, teknologi perawatan homogenisasi multi-tahap, lan kekuatan termal stabilitas suhu dhuwur. struktur phase lan teknologi kontrol kinerja kanggo langka bumi Sc, Er, etc., kanggo mbentuk kualitas stabilitas kontrol teknologi preparation kanggo ingot alloying dhuwur, lan ngembangaken bahan anyar kanggo kekuatan dhuwur lan wesi aluminium tahan panas ngemot. unsur bumi langka; Nindakake riset teknik babagan bahan aloi aluminium sing kuwat lan tahan panas kanggo nyedhiyakake cadangan teknis kanggo komponen khas sing ditrapake ing lapangan penerbangan sipil.
(3) kekuatan dhuwur, angel, karat-tahan, karusakan tolerant alloy aluminium. Nanggepi syarat desain kanggo toleransi karusakan kekiatan lan resistance karat saka pesawat aviation sipil, pangembangan 700 MPa kelas kekuatan resistance karat dhuwur lan kateguhan dhuwur aluminium alloy sheets iku gaya ono. Liwat riset babagan desain lan optimasi komposisi campuran anyar, perawatan homogenisasi multi-tingkat partikel fase sing kasebar, kontrol struktur mikro deformasi sajrone proses rolling, lan kontrol wangun piring, kita rencana ngembangake 700 MPa kekuatan bahan tahan korosi dhuwur lan kateguhan dhuwur aluminium alloy wis digawe dowo. piring nglukis medium karo kekuatan banget fraktur kateguhan resistance karat cocog, nyediakake cadangan technical kanggo komponen struktur tombol ing aplikasi aviation sipil.
(4) Nanopartikel sing digawe dhewe ing situ nambah komposit adhedhasar aluminium kinerja dhuwur. Materi iki nduweni kaluwihan kekuatan spesifik sing dhuwur, modulus spesifik, tahan lemes sing apik, tahan panas sing apik, tahan korosi, lan biaya persiapan sing relatif murah. Iku saiki temonan aluminium alloy materi anyar. Nguasai teknik kontrol morfologi lan ukuran nanopartikel sing digawe dhewe, lan gunakake medan magnet pulsa frekuensi dhuwur lan teknik kontrol medan ultrasonik energi dhuwur kanggo ngontrol panggabungan lan distribusi nanopartikel, ngoptimalake nanopartikel sing digawe dhewe ing papan kasebut. dikiataken dhuwur-kinerja aluminium adhedhasar komposit teknologi casting DC. Nalika nambah struktur alloy, entuk distribusi seragam nanopartikel ing gandum alloy lan wates gandum Ngartekno nambah kekuatan, plasticity, lan resistance lemes saka bahan alloy aluminium, mbisakake produksi gedhe-gedhe lan aplikasi pasar ingot industri lan produk aluminium.
(5) Teknologi utama lan riset aplikasi kanggo nyiapake lan ngolah alloy aluminium penerbangan. Kanggo bahan campuran aluminium berkualitas tinggi sing digunakake ing penerbangan, riset jero ditindakake babagan hubungan intrinsik antarane komposisi campuran, struktur mikro, sifat, persiapan lan pangolahan, uga mekanisme penguatan lan ketangguhan lan masalah ilmiah liyane, uga rincian rinci. teknologi kontrol. Prinsip kontrol organisasi lan pedoman layanan safety ditetepake, lan platform data dhasar dibangun kanggo ngatasi kemacetan teknis utama sing linuwih, stabilitas sing dhuwur, lan nyiapake homogenitas dhuwur saka bahan struktural paduan aluminium gedhe. Iki nyedhiyakake basis teoritis lan dhukungan teknis utama kanggo produksi bahan struktural alloy aluminium penerbangan sing mandiri lan bisa dikontrol.
2.2. alloy aluminium entheng kanggo transportasi
(1) Riset lan pangembangan bahan aluminium cacat kelas otomotif sing ngimbangi bobot entheng lan safety, lan produksi industri sing berkualitas tinggi. China minangka pasar konsumen mobil paling gedhe ing donya, lan desain lan manufaktur kendaraan bahan bakar tradisional lan kendaraan energi anyar bakal nambah aplikasi bahan aluminium, kalebu kabeh awak aluminium lan kasus baterei kanggo kendaraan energi anyar. Ana kabutuhan urgent kanggo desain, riset lan pangembangan, lan industrialisasi kualitas dhuwur saka bahan alloy aluminium cacat. Nggawe perusahaan minangka badan utama, liwat integrasi cedhak "riset, produksi, lan aplikasi", riset lan pangembangan bebarengan ditindakake kanggo ngatasi masalah masalah ing kabeh proses, nyaring lan ngitung rincian sistem lan paramèter standar ing produksi. lan proses preparation, netepake sistem manajemen produksi dilacak lan sistem, lan entuk kualitas lan stabil produksi lan aplikasi bahan aluminium deformed khas kanggo kendaraan.
(2) Panaliten dhasar babagan aplikasi korélasi antara desain aluminium lan "kinerja struktur proses". Adhedhasar syarat kinerja aplikasi 6 bahan aluminium seri XXXXX (piring lan profil) kanggo struktur awak mobil lan 3 bahan aluminium seri XXXXX kanggo cangkang baterei, lan gumantung ing teknik karakterisasi kuantitatif mikrostruktur multidimensi lan multi-ukuran, desain alloy lan riset proses. adhedhasar syarat kinerja lengkap, desain alloy lan riset proses adhedhasar kinerja banget siji, lan kinerja aplikasi (mbentuk, sambungan, etc.) riset lan evaluasi digawa metu. Bahan paduan aluminium kanggo awak mobil lan strukture, cangkang baterei dikembangake, lan produksi lan persiapan sing murah lan stabilitas dhuwur wis diraih.
(3) High formability lan dhuwur-kekuatan aluminium alloy. Kanthi ngoptimalake komposisi kimia lan teknologi pangolahan paduan aluminium, bahan campuran aluminium kanthi kekuatan dhuwur kanthi kinerja gambar jero sing padha (negara T4P) karo paduan aluminium 6016 otomotif saiki lan kekuatan sing padha karo negara 2024-T351 sawise baking jangka pendek wis digawe. dikembangake, sing nyukupi syarat kinerja tutup tahan benturan kanggo bobot entheng otomotif.
(4) ukuran gedhe dhuwur-kekuatan umpluk aluminium alloy. Aluminium umpluk nduweni karakteristik struktur keropos lan logam, lan nduweni sifat sing apik banget kayata bobot entheng, kekuatan spesifik sing dhuwur, panyerepan energi, panyerepan kejut, damping, panyerepan swara, boros panas, shielding elektromagnetik, lsp. Teknologi simulasi digunakake. kanggo sinau kanthi jero lan sistematis interaksi antarane struktur aluminium busa lan sifat materi, ngoptimalake paramèter proses produksi industri, nyederhanakake proses produksi, nyuda biaya produksi, lan nyadari aplikasi pasar saka dhuwur-kekuatan lan specification gedhe saka bahan aluminium umpluk aluminium ing lapangan transportasi entheng.
2.3 3C aluminium elektronik lan wesi aluminium liyane
(1) Pangembangan lan industrialisasi paduan aluminium tanah jarang. China wis KALUBÈRAN sumber daya bumi langka, lan industri aluminium alloy duwe ukuran gedhe. Pasinaon sadurungé wis ditampilake sing kombinasi sawetara unsur rare earth (RE) karo wesi aluminium bisa èfèktif nambah kinerja. Nanging, China durung ngembangake wesi aluminium bumi langka sing stabil kanggo aplikasi, utawa uga wis ngembangake wesi aluminium bumi langka kanthi karakteristik Cina sacara internasional. Mulane, perlu terus nambah upaya ing proses riset lan industrialisasi sing gegandhengan. Kanthi nggabungake riset, sinau, lan aplikasi kanthi rapet, riset luwih lanjut babagan aplikasi dhasar unsur bumi langka ing paduan aluminium ditindakake, lan mekanisme pengaruh unsur bumi langka ing paduan aluminium dimangerteni kanthi jero. Sawetara wesi aluminium bumi langka kanthi nilai praktis dikembangake lan disedhiyakake kanggo aplikasi.
(2) 5G lumahing dhuwur, kekuatan dhuwur, lan konduktivitas termal dhuwur alloy aluminium. Kanthi ngoptimalake komposisi kimia saka alloy lan ngatur struktur materi cukup, sinau efek saka komposisi alloy, Processing deformasi, lan pangolahan perawatan panas ing kekuatan, konduktivitas termal, lan kinerja anodizing saka alloy, kontrol biji alloy lan liya senyawa fase bisa digayuh; Liwat regulasi organisasi lan riset babagan proses pewarnaan anodisasi lan elektrolitik, film anodized kanthi lapisan seragam, ora ana bedane warna, lan ora ana cacat kayata bintik ireng lan garis ireng. Lumahing dhuwur, konduktivitas termal sing dhuwur, lan bahan aloi aluminium kanthi kekuatan dhuwur wis dikembangake kanggo nyukupi permintaan pasar kanggo kasus ponsel 5G, piring tengah ponsel, bahan aluminium sing diekstrusi, lan lembaran sing digulung.
(3) Efisien lan murah anoda aloi aluminium kanggo batre udara aluminium. Sak tenane lan sistematis sinau unsur alloying unik saka anod alloy aluminium, kayata unsur logam titik leleh kurang, Processing ewah-ewahan bentuk, lan pangolahan perawatan panas, lan efek ing kegiatan elektrokimia lan resistance karat poto anod aluminium. Nindakake riset dhasar babagan aktivasi lan sifat passivation saka bahan anoda aloi aluminium, ngembangake bahan anoda aloi aluminium sing nyukupi syarat baterei udara aluminium, lan nyadari aplikasi berorientasi pasar batere udara aluminium ing lightweighting otomotif, sumber daya darurat, lan liya-liyane. sawah.
(4) 800 MPa kekuatan aluminium alloy. Breaking liwat sawetara desain ana komponen alloy aluminium kekuatan dhuwur, kita wis dikembangaké jinis anyar saka materi aluminium alloy karo kekuatan 800 MPa ing seri 7XX. Kita bakal fokus ing nindakake riset ing teknologi tombol kayata desain komposisi industri lan kontrol sing bener saka 800 MPa kelas dhuwur-kekuatan aluminium alloy, mbentuk ingot alloy dhuwur lan preparation saka ingot kualitas metalurgi dhuwur, ngatur uniformity saka microstructure sak Processing panas, lan Ngontrol proses perawatan panas presisi. Kita bakal ngembangake teknologi kontrol stabilitas kualitas kanggo produksi batch saka ingot alloy dhuwur lan netepake teknologi kontrol rinci kanggo evolusi lan struktur microstructure sak Processing lan perawatan panas; Rampung pangembangan komponen khas lan verifikasi aplikasi ing kahanan layanan simulasi, preliminarily entuk panggantos entheng saka bahan struktural kekuatan dhuwur kanggo kapal, lan nyedhiyani cadangan technical kanggo desain entheng lan preparation saka komponen struktural khas kanggo aplikasi ing aerospace, aviation, transportasi, lan lapangan liyane.
(5) Kekuwatan dhuwur, tangguh, tahan korosi, rod pengeboran aloi aluminium tahan panas kanggo eksplorasi minyak bumi. Dibandhingake karo pipa pengeboran baja, pipa pengeboran paduan aluminium nduweni kaluwihan saka kapadhetan spesifik sing kurang, kekuatan dhuwur, stres lentur sing kurang, lan tahan kanggo gas asam kayata karat H2S lan CO2. Dheweke uga duwe kemampuan jero pengeboran sing luwih gedhe lan kemampuan nyerep kejut sing luwih kuat. Mulane, pipa pengeboran paduan aluminium duwe kaluwihan sing jelas ing eksplorasi lan pangembangan sumur jero, sumur jero ultra, lan sumur gas asam. Riset lan ngoptimalake proses perawatan panas saka wesi ing negara solute dhuwur kanggo ngontrol microstructure, supaya entuk kombinasi luwih saka MPt, GBP, lan PFZ, lan kanggo ngoptimalake cocog saka kekuatan dhuwur, kateguhan dhuwur, resistance karat, lan panas. resistance saka wesi; Sinau prilaku deformasi saka wesi lan nggawe model evolusi microstructure alloy; Ngerteni hubungan antarane faktor kayata komposisi, struktur mikro, lan sifat makroskopik, nggawe model kanggo hardening wektu, korosi stres, lan ketangguhan fraktur, entuk kontrol mikrostruktur sing bener, lan ngembangake lan ngasilake kekuatan dhuwur, angel, tahan karat, panas-tahan. rod pengeboran alloy aluminium tahan kanggo eksplorasi petroleum sing nyukupi kabutuhan pasar.
(6) Pangembangan lan industrialisasi teknologi pangolahan ijo kanggo bahan paduan aluminium. Nalika kekurangan sumber daya lan energi, panggunaan sumber daya lan inovasi teknologi penting banget. Sistem kasebut nganakake riset dhasar babagan aplikasi wesi aluminium daur ulang, ngerti banget babagan efek kopling saka pirang-pirang unsur ing wesi aluminium lan mekanisme pengaruhe ing struktur lan sifat materi, nggawe sistem daur ulang lan panggunaan ulang aluminium, ngembangake energi sing kurang, kurang energi. biaya, dhuwur-kinerja preparation ijo lan Processing teknologi kanggo bahan aluminium alloy, lan menehi support teoritis lan technical kanggo preparation saka ijo lan lingkungan loropaken alloy aluminium murah lan "siji aluminium multi energi" karo Nilai aplikasi, nggayuh tujuan hemat energi lan pengurangan emisi China sing ketat saben taun lan nganyarke ijo industri aluminium.
3. Kesimpulan lan wawasan
Kinerja dhuwur, kualitas dhuwur, uniformity dhuwur, biaya murah, lan pangayoman lingkungan kurang karbon isih pituduh utama kanggo pangembangan bahan anyar kanggo paduan aluminium sipil lan teknologi Processing aluminium. Salah sijine yaiku ngembangake teknologi casting sing apik, terus ningkatake efisiensi panggunaan energi, ngurangi emisi, lan ningkatake tingkat kontrol kualitas metalurgi, komposisi kimia, lan struktur mikro ingot; Kapindho yaiku nggabungake lan ngetrapake prestasi teknologi kontemporer sing apik banget, ngembangake otomatisasi tliti dhuwur, spesialisasi, lan peralatan teknis skala gedhe, ningkatake efisiensi, lan njamin produksi produk bermutu tinggi lan seragam kanthi skala gedhe; Katelu yaiku kanthi nggunakake aplikasi teknologi simulasi komputer ing bidang riset lan pangembangan materi anyar, pangolahan, teknologi pangolahan, lan desain cetakan lan optimalisasi, kanthi signifikan nyepetake siklus pangembangan, nyuda risiko pangembangan, ningkatake efisiensi produksi, lan nyuda biaya. .
Saiki, bahan pangolahan paduan aluminium berkembang menyang multi alloy, ambane gedhe, kekuatan lan kateguhan dhuwur, kemurnian dhuwur, presisi dhuwur, stabilitas dhuwur, superplastisitas lan superkonduktivitas. Iki mesthi mbutuhake akeh karya sing rinci ing riset inovasi teknologi, saka riset mekanisme material kanggo proses kontrol unsur, ngolah faktor pengaruh, formulasi parameter baris proses sing cukup, pelacakan lan pengawasan kualitas sing ketat, lan liya-liyane, kanggo netepake paduan aluminium karakteristik karakteristik dhasar, pangolahan. database teknologi lan sistem inspeksi lan evaluasi kualitas produk, lan entuk pangembangan inovatif teknologi pangolahan bahan campuran aluminium sipil sing apik.
