高强高伸长率高耐热铸造铝合金研发-盛询科技集团有限公司

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高强高伸长率高耐热铸造铝合金研发

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难题描述

需求名称：	高强高伸长率高耐热铸造铝合金研发	关键字：		欲投资金额(万)：	200
所属行业：		高新技术领域：	智能机械与光机电一体化	需求来源：
合作方式：		所在地：		所属十强产业：
学科分类：		战略新兴产业：		解决时限要求：

高强高伸长率高耐热铸造铝合金的力学性能主要依赖于合金中组成相的种类及分布形态。铝合金中常见的强化相（Al2Cu、Mg2Si、Al5Mg8Si6CuMg等）在温度达到250℃及以上时会出现粗化，强化效果显著下降；在合金承受外加载荷时，粗大的金属间化合物相往往是裂纹的主要来源，导致合金脆断。揭榜方需协助我单位明确合金中组成相的种类及其高温变形机理，微量合金元素对组成相种类及形貌的影响机制，实现微观组织调控和力学性能提升。此外，由于铝合金对温度的敏感性，针对不同的服役温度，初始组织的特征及其在合金高温变形过程中的作用也需明确。

目前，本单位主要采用重力铸造的方法制备Al-Si系合金，并对合金系统地开展了显微组织、室温高温性能及高温疲劳性能研究。试制车间熔炼的Al-Si-(Cu、Mg、Mn、Ti等)合金实际化学成分由OBLF直读光谱仪测量并严格控制。在熔炼的过程中添加了适量的Al-Sr和Al-Ti-B，对Al-Si合金起到变质和细化作用。合金成分调节完成之后，对熔融态的铝合金熔液进行精炼、除气和静置处理再进行浇注。

浇注完成的合金棒经过机加工之后进行T6 热处理工艺，即固溶+人工时效的热处理方式。根据客户提供的参考，采用了双级固溶处理+双级时效。对热处理后的力学试棒及试片在万能试验机上进行不同温度下的拉伸试验（室温、150℃、250℃、300℃、350℃）；室温及高温疲劳试验是在H7型旋转弯曲疲劳试验机上进行。以上熔炼及性能检测设备均为本单位拥有的试验设备。目前室温、150℃、250℃时材料性能已经能满足指标，但是通过现有研究手段并未使材料性能在300℃以上达到预计指标，并且该指标也是行业难题，希望同高水平的研究机构合作攻克难关。目前本单位可以达到的性能指标如下：

产品一

温度性能	抗拉强度	伸长率	疲劳强度
室温	≥300MPa	≥1%	≥100MPa
150℃	≥250MPa	≥1%	≥85MPa
250℃	≥180MPa	≥2%	≥50MPa
350℃	≥100MPa	≥3%	≥40MPa
425℃	≥50MPa	≥4%	≥20MPa