高速凝固粉末冶金铝合金-中国金属网.pdfVIP

2010 年第 11 期（总第 143 期） 交通用铝系列之七:高速凝固粉末冶金铝合金（2） 王祝堂 摘要：高速凝固粉末冶金铝合金及喷射成形铝合金是高技术新材料，在交通运输装备制备特别是在 航空航天器制造中获得了较为广泛的应用，妨碍更大规模应用的主要屏障是材料制备工艺复杂，因而价 格高，不过应用潜力十分广阔。在汽车制造中得到广为应用的主要是含硅量高的 Al-Si系合金，耐磨性 强，多用于制造发动机和空调器压缩机零配件，如活塞、汽缸衬里、压缩机转子、叶片、发动机阀门弹 簧座、连杆等，可使它们的质量减轻 30%-60%，发动机效率提高 50%左右，既可提高燃油效率又可降低 震动和噪声。粉末冶金的最大特点是液滴的凝固速度高，可显著提高合金元素在铝中的固溶度，可制备 成份复杂、合金元素含量高的性能优秀的铝合金。本系列的上半部分“高速凝固粉末的制备”已在本刊 第 10期刊登。 关键词：高速凝固；粉末冶金铝合金；喷射成形；高硅铝合金；奥斯普雷工艺 1 工业高速凝固粉末冶金铝合金 不是最多的合金元素，因此铝-锂合金实际上是指 用高速凝固粉末制备的工业铝合金有：铝-锂 含锂量＞0.5%的所有铝合金。合金中的含锂量≥ 合金、铝-铁合金、铝-硅合金、2×××系合金、 3%（质量分数）时，用以替代普通铝合金制造零 7×××系合金等。用它们制造的材料的 90%以上 部件可以减重 10%以上。铝-锂合金可分为：Al-Li 都用于交通运输装备制造，其中在汽车中用得多 系，Al-Mg-Li 系，Al-Cu-Li 系，Al-Li-Zi 系， 一些的是铝-硅系合金。 Al-Li-Cu-Mg-Zr 系，Al-Li-Be 系等。 1.1 高速凝固铝-锂系合金 高速凝固的铝-锂的性能见表 1，美国波音飞 铝-锂合金是指锂含量 0.5%-4%的二元铝合 机公司制定了发展粉末冶金铝合金的目标见表 [59] 金，通常锂在三元或更多元铝-锂合金中的含量并 2 。 表 1 高速凝固铝-锂合金的成分与性能 制备 屈服强度 抗拉强度 伸长率 密度 正弹性模量 合金 方法 N/mm2 2 -3 3 2 N/mm % Kg·m ×10N/mm 2024+1.0Li 超声雾化 403 561 11.0 2690 77.9 ×2020+1.2Li 超声雾化 565 606 5.8 2680 77.9 Al-2Li-3Cu-1Mg-0.2Zr 离心雾化 497 592 8.3 2580 78.3 2024+3.0Li 超声雾化 571 583 5.0 2520 84.8 ×2020+3.0Li 超声雾化 565 607 5.8 -