MIT研究人員研發噴射鋁合金工藝提升鋁合金質量

2018-01-23

    鋁在我們這個時代普遍存在的金屬，但令人驚訝的是難以生產合金，經常由于不良混合導致鋁合金報廢。麻省理工學院的研究員Antoine Allanore和Samuel R. Wagstaff一直在研究鋁合金硬化過程，并提出了一種使用噴嘴在鑄件中產生更均勻銅和錳分布的方法。

　　直接冷卻鑄造鋁合金是一個非常有效的過程，它通過將熔融金屬澆注到冷卻模具中時快速冷卻成為鋁合金鑄錠的半連續方式。但根據Allanore和Wagstaff表示，這種方式在質量控制方面存在問題，雖然鑄錠可能在外部看起來完美，但是銅或錳在其中分布并不均與，尺寸從英寸到英尺不等，，導致鑄造出來的鋁合金可能存在質量問題。

　　問題通常是在凝固板坯或者鋁合金鑄錠中心附近缺少合金元素。為了獲得更多的控制，Allancore和Wagstaff在鑄造的不同時間取出熔融金屬的樣品，并研究了晶粒的形成和遷移。最終研究人員使用射流來循環金屬以保持合金均勻。這也導致晶粒移動并改變硬化金屬的微觀結構。

　　研究人員所做的是使用磁力泵改變射流功率，以控制整個鑄件的速度，功率和速度，這種方式的偉大之處在于它們的定義非常明確，可以輕松了解它是如何擴展，如何隨時間進行函數分布，因此合金元素在整個橫截面上更均勻。