由倫敦布魯內爾大學先進凝固技術中心(BrunelCentresforAdvancedSolidificationTechniques)哈里·巴布·那登德拉博士(DrHariBabuNadendla)領導的團隊發現了有專利權的以鈮為基的中間合金,填補了鎂合金晶粒細化劑的空白,而且鈮基中間合金較之鈦在鋁硅合金中有更為顯著的優點。
那登德拉博士說:“鈮基中間合金顯示對含鎂的鋁合金的晶粒細化非常有效,含鎂的鋁合金通常采用砂型鑄造,高壓壓鑄或者直接激冷鑄造(direct-chillcasting,一種半連續鑄造圓形、矩形鑄錠的方法)。我們的研究顯示,采用鈮基中間合金,含鎂鋁合金抗拉強度和伸長率都得到顯著提高。另一方面,我們還非常高興地發現,和鈦相比,同樣的鈮基中間合金在鋁硅合金中顯示更強的晶粒細化效果;鋁硅合金比鎂鋁合金應用更為廣泛。當前,盡管鎂鋁合金沒有鋁硅合金應用那么廣泛,但是由于我們的這項發現,鎂鋁合金的應用可能發生迅速改變,特別是在航空領域的應用會很快擴大。”
“對于這兩種合金,我們發現采用鈮基晶粒細化劑可能意味著鑄件‘過度設計’(over-engineering)將會終結,因為在不降低強度和韌性的情況下,能減輕重量達30%,因此零件就不需要過度繁復的設計來滿足需求。在汽車和航空工業中輕量化一直是關鍵的驅動力。”
“一個特別令人興奮的特點是我們的新中間合金打開了通往在廠內回收利用過量Al-Si熔融液體的大門。”
“目前的做法是將多余的熔化過的合金送到廠外進行回用處理,因為熔化過的鋁合金含鐵,性能變脆,所以需要特殊的處理。”
“如果這些熔化的合金采用我們發現的中間合金來處理,來自澆鑄,或者濺落,或者溢出的多余合金就可以直接返回到生產過程中去。”
那登德拉博士的團隊已經在工廠生產條件下處理了多達6t的鋁合金融液。不過他們感覺,迄今所做的工作僅僅是皮毛,他們打算在布魯內爾大學的新金屬鑄造中心做進一步深入研究,目的是填補實驗室研究和商業生產之間的空白,將實驗室研究成果應用到商業生產中去。
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