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铝型材粉末冶金技术的发展及应用

作者: 时间:2019-09-10338 次浏览

 在20世纪40年代,瑞士R.Irmanm等人,用球磨机在控制氧(Oxygen)包含比重的保护介质(起决定作用的物质)中研磨工业纯铝(Al)粉,使粉粒表面生成很薄的氧化(oxidation)膜。铝梯主要用于工作人员在风机、塔筒内的高空作业,以保证操作人员更大限度的安全,提高操作的安全系数。第3代安全铝梯采用航空铝材,品质优良,坚固难用,安全舒适。将铝粉经过压实、烧结(把粉状物料转变为致密体的过程)和热加工制成烧结铝材料(Material)(SAP),它是最早出现的粉末冶金铝材。在制取工艺过程中,三氧化二铝薄膜被破碎,弥散地分布在铝基体中,成为烧结铝的弥散强化相,它使烧结铝具有一定的室温强度(strength)和很好的高温性能。50年代及其以后,苏联、美国、英国等国的金属材料工作者相继研制出各种牌号的烧结铝。60年代中期,我国原东北轻合金(alloy)加工厂研制的烧结铝(牌号为LT71、LT72)已应用于国防工业。    60年代初期、美国的P.Duwez用喷枪法制得了非晶态Al-Si合金,揭开了开发快速凝固(solidification)技术的序幕,很快引起了铝型材材料工作者的关注。    20世纪70年代以来,铝型材材料工作者的实践表明,采用传统的制备方法,例如提高合金纯度、调整成成、改变热处理(chǔ lǐ)标准等方式、来研制新的铝型材材料,所获得的效果已越来越小。为了大幅度提高材料强度、耐蚀性、耐热性、断裂韧性(toughness)等性能,将加速凝固技术与粉末冶金工艺相结合,能获得满意的效果。它是通过(tōng guò)将铝型材熔体(melt)雾化,快速凝固成粉末,再将粉末压制、烧结、压力加工成铝型材材料。制得的材料晶粒细小,金属间化合物粒子细化,化学成分均匀,合金元素的过饱和(saturation)固溶度增加,弥散强化、固溶强化和时效(Prescription)强化作用得到综合利用,因而材料有很高的强度,很好的抗应力腐化侵蚀 性能。例如:美国铝业公司(Company)(Alcoa)研制成了粉末冶金强度特别高的铝型材7090、7091、CW67和粉末冶金耐热铝型材CU78、CZ42;凯撒铝及化学公司(Kaiser Aluminum & Chemical C

  O、)研制成了粉末冶炼金属高强度(strength)铝(Al)型材Mr61和MR64;Allied-signal C
  O、研制成了粉末冶金耐热铝(Al)型材FVS0812、FVS1212和FVS0611。铝梯主要用于工作人员在风机、塔筒内的高空作业,以保证操作人员更大限度的安全,提高操作的安全系数。第3代安全铝梯采用航空铝材,品质优良,坚固难用,安全舒适。铝托盘涂膜的一些物理指标较其他表面处理膜有明显提高,如硬度、耐磨性、耐酸性,可有效地延长铝型材的使用寿命。     近些年来,快速凝固(solidification)技术的另一种运用形式——喷射沉积(sedimentation)法越来越受到人们的重视。它是将铝型材熔体用气体雾化成细小液滴。沉积在一定形状的收集器上制成坯锭或半成品,其材料(Material)具有与快速凝固-粉末冶金法材料相同的优异性能,而且制取工艺简单得多,因而有很好的工业生产(Produce)实用前景 。