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中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛

由上海有色金属行业协会、上海市汽车工程学会、苏州市压铸技术协会主办,SMM承办,华劲集团独家冠名的2021(第三届)工博会中国汽车新材料应用高峰论坛,于2021年9月16-17日在上海举办。

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中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛

一文科普铝合金夹杂的来源、种类、 危害及检测方法【汽车材料峰会】

来源:SMM

【汽车材料峰会 | 一文科普铝合金夹杂的来源、种类、 危害及检测方法】在由SMM隆重举办的2021第三届中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛上,南通鸿劲金属铝业有限公司工程技术中心经理程汉明对高性能铝合金新材料纯净度定量分析技术进行了介绍。他主要从铝合金夹杂的来源、种类、危害及现有检测夹杂的方法几个方面进行了详细介绍。

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在由SMM隆重举办的2021第三届中国工博会新材料论坛暨中国汽车新材料应用高峰论坛上,南通鸿劲金属铝业有限公司工程技术中心经理程汉明对高性能铝合金新材料纯净度定量分析技术进行了介绍。他主要从铝合金夹杂的来源、种类、危害及现有检测夹杂的方法几个方面进行了详细介绍。

铝合金夹杂的来源以及种类

铝合金夹杂是指存在于合金液相线温度以上的任何固相或液相的外生杂质。铝合金熔体中常见的夹杂物主要有氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物以及低熔点渗出物或未熔物等,绝大多数以颗粒状或膜状存在,其尺寸一般在1-30μm之间。铝合金熔体中的非金属氧化物主要是Al2O3。此外,在高合金熔体中还会出现初生金属间化合物,如Al3Zr,Al3Ti等,含Fe的铝合金可能会行成多种富Fe的金属间化合物,他们的存在将在铸锭中造成氧化夹杂缺陷。

铝合金夹杂的危害

铝合金熔体中的夹杂物通常以块状、针状、片状等形态存在,严重破坏材料基体的完整性以及结构的均匀性,因此对机械性能和其他性能的影响巨大,易在此形成材料断裂的裂纹源。铝合金材料在外力作用下,容易在氧化夹杂相的尖角处产生应力集中,降低了材料的强度和塑性,尤其是对材料的疲劳强度和断裂产生严重的危害,脆硬的氧化夹杂相与铝合金基体有着较大的硬度差别,在加工变形过程中严重地阻碍材料塑性变形过程中的正常流动。同时氧化夹杂相与合金基体的过渡处容易成为材料破坏的断裂源,加速材料的破断过程。

现有检测夹杂的方法

断口观察检测法:通过制造断口,观察断口处的夹杂数量评定熔体质量,方法虽然简单,但准确度不高,不适合纯铝或合金元素加入量少的合金。

金相观察法:利用金相显微镜直接观察试样中夹杂物的大小、数量及分布,比较直观。但是误差较大,试样制备需要时间长,且因取样的不同测试结果分散性明显。

化学分析方法:检测夹杂物种类多、速度快,主要用于实验室检测。但仪器分析法利用某些元素来评定夹杂物含量可能会出现偏差。

Po D-FA法:检测速度快,且显示较为直观,但装置价格昂贵。                 

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