日本開發新型金屬複合材料 與鑄鐵相同強度 密度近似鋁合金

2020-12-06 騰訊網

據日媒報導,總部位於靜岡的アドバンスコンポジット株式會社(Advance Composite公司)根據「熔融鍛造法」開發出了一種強度高於鋁合金但密度近似的新型金屬基複合材料AC-Albolon,可應用於電動汽車、半導體製造裝備、家電和重型電器、工業機器人部件等對輕量化有重大需求的應用領域。

這種複合材料由特殊陶瓷增強鋁合金製成,高強度、高楊氏模量和高耐磨性類似鑄鐵,密度與鋁合金相近,低熱膨脹率介於陶瓷和鋁之間。此外還具有可線切割加工、易於切削加工、無需焊錫、衰減(阻尼)特性優良等優點。

實現以上性能的基礎技術是一種稱為「熔融鍛造法」的高壓鑄造技術。它是一種通過將熔融態基體材料(液態金屬)注入模具中並施加高壓以使其與增強材料(特殊陶瓷)一體化成型,鑄造具有優異性能的金屬基複合材料的方法。由於該方法能夠在相對較短的時間內使熔融金屬凝固,合金結構緻密且「鑄巢」(金屬內部產生的微小孔隙)較少,因此可以穩定地生產具有高強度特性的高質量鑄件。

「熔融鍛造法」製備金屬基複合材料

對生產研發機構和製造商而言,AC-Albolon同時兼具質輕和高強的特點,如果作為鋁合金的替代材料,可以延長部件的使用壽命;如果作為鑄鐵的替代材料,可以大幅實現部件輕量化;還可以實現低成本、低能耗和高效率生產。

使用AC-Albolon材料成型的部件(回流夾具)

據Advance Composite公司透露,AC-Albolon材料及工藝開發項目得到了日本經濟產業省「戰略性基礎技術高度支持工業項目」的支持,未來公司將組織日本國內其他企業形成合作夥伴對這種新型複合材料進行更多相關研發。

聲明:本公眾號部分文章和圖片來源於網絡,發布的文章僅用於複合材料專業知識和市場資訊的交流與分享,不用於任何商業目的。任何個人或組織若對文章版權或其內容的真實性、準確性存有疑義,請第一時間聯繫我們。我們將及時進行處理。

相關焦點

  • 日本研製出新材料:鐵的強度,鋁的輕量
    日本媒體報導,日前由日本靜崗縣企業開發出了一種與鑄鐵相同強度、與鋁同等輕量的複合材料。通過高壓鑄造技術的熔融金屬鍛造法,實現了這些特徵。通過應用於電動汽車(EV)、半導體製造裝置、家電、重型電器、產業機器人等部件,實現產品的輕量化。
  • 眾泰開發全新鋁合金髮蓋技術
    目前眾泰汽車已經聯手南南鋁業等國際鋁合金生產和加工企業,共同開發汽車新材料的應用,並已經形成了完整的汽車新材料研發能力。眾泰汽車依託與南南鋁業在新車型的鋁合金板材的開發上的前期合作基礎,開發完成了大型SUV車型的鋁合金前機蓋。
  • 新型金屬強度極高但重量超輕
    ,右圖為新型金屬納米複合材料變形後所得樣本。  據加州大學洛杉磯分校官網消息,該校科研團隊近日研發出一種強度極高但重量超輕的新型金屬。  這種新型金屬——精確地說是金屬納米複合材料——由加入納米碳化矽粒子的鎂構成,可以用來製造輕型的飛機、宇宙探測器、汽車等等,並有助於提高這些設備的燃料效率。研究結果12月24日發表在《自然》期刊上。  鎂的密度只有鋁的三分之二,是最輕的結構性金屬。
  • 戰略研究丨金屬基複合材料的發展機遇和挑戰
    編者按金屬基複合材料指採用人工方法,將不同尺寸、不同形態(包括纖維、晶須、顆粒、納米顆粒等)的無機非金屬(或金屬)增強體添加到金屬基體中製成的新型材料。通過合理的設計,金屬基複合材料可以發揮出增強體和基體各自的性能優勢,獲得「合金」材料所不具備的特殊性能,如比強度、比剛度、低膨脹、高導熱、耐高溫等。
  • 眾泰質量:更輕更強悍,眾泰開發全新鋁合金髮蓋技術
    目前眾泰汽車已經聯手南南鋁業等國際領先鋁合金生產和加工企業,共同開發汽車新材料的應用,並已經形成了完整的汽車新材料研發能力。眾泰汽車依託與南南鋁業在新車型的鋁合金板材的開發上的前期合作基礎,開發完成了大型SUV車型的鋁合金前機蓋。
  • 新型鎂合金幕牆的應用
    鎂合金具有密度小(純鎂的密度是1.749/cm3,約為鋁的64%、鋅的25%和鋼的20%)、比強度高等特點。近些年,一些材料研究者依據鎂合金的優點,開發出了一系列具有高強度和優異室溫成形性能的鎂合金板材,諸如AZ31、Mg-ZnRE系列鎂合金等。
  • 西安交大:新型鋁合金性能提高2-3個數量級!
    但是通常金屬材料的安全服役溫度與材料密度呈現反向關係,使得材料的選擇往往顧此失彼。特別地,當今航空航天、交通運輸等重要領域內的許多部件/構件服役溫度逐漸跨越到250℃-400℃的範圍,但相應的輕質合金材料卻難以承受其「高溫」。相對於其它輕質金屬材料,鋁合金是zui有希望在該溫度範圍內使用的輕合金。
  • 鋁合金在汽車輕量化上的應用及發展趨勢
    因此為推進汽車工業的可持續發展,在保證汽車的剛度、強度、安全性能的前提下,通過改變汽車結構和零部件的材料,實現汽車輕量化,對提高汽車的燃油效率和減少汙染物的排放具有非常大的促進作用。汽車輕量化不僅可以節能減排,還可以提升汽車在駕駛過程中的穩定性和動力學性能。本文主要闡述的是當前應用最廣的汽車輕量化材料鎂合金、鋁合金,分析了他們的特點和優勢,以及未來在汽車輕量化上的發展趨勢。
  • 【科普知識】利用原位反應法製備新型金屬複合材料
    顆粒增強金屬基複合材料(PRMMCs)以其較高的強度和剛度,優良的耐磨性等成為航空航天、汽車動力等結構領域中很有前途的材料。但結果表明,在合金材料中加入顆粒會降低塑性,限制了實用的發展和應用。
  • 複合材料與金屬材料的拉伸強度與拉伸模量對比分析
    從機械力學上,眾所周知,與金屬材料相比,複合材料的最大優勢是輕而強,也就是說,複合材料有更高的比強度和比模量。
  • 門窗鋁合金合頁
    門窗鋁合金合頁。【文華金屬】歡迎各界朋友蒞臨文安縣文華金屬製品有限公司參觀、指導和業務洽談。鋁合金汽缸體是發動機輕量化措施的重要目標汽缸體是發動機裡重的零件,採用輕質的材料可以大幅度減輕發動機的重量。壓鑄鋁是的新型機體材料。鋁合金汽缸體與灰鑄鐵相比其質量大約可減輕30,當前轎車的開發目標之一是減輕所有零部件的質量。
  • 碳纖維複合材料應用於軍用貨櫃的優勢有哪些?
    由於碳纖維複合材料的種種優勢,在軍用箱體方面也開始推展開。 一、輕量化碳纖維絲的密度區間為1.5~2.0g/cm^3,相對於大部分金屬材料要小很多,即便很輕的鋁也要比碳纖維高出一倍。碳纖維多使用的樹脂基體,大部分樹脂的密度比碳纖維絲還要低,所以碳纖維複合材料重量相對於金屬材料有著明顯的優勢。
  • 【復材資訊】車用碳纖維複合材料性能及成型工藝
    但由於傳統複合材料成型工藝來源於品種多、批量小、高成本生產的航空工業,為了滿足車用CFRP 對高效率、低成本、規模化、自動化製造技術的迫切需求,國際主流車企結合車身部件設計靈活、厚薄不均、複雜程度地不同的具體特點,開發了眾多差異化的新型快速成型工藝,以實現最小碳纖維用量下最大程度地發揮複合材料功效的目的。
  • 鋁合金材料發展現狀、趨勢及展望
    針對高性能鋁合金型材的擠壓成形工藝與裝備,中車聯合高校開發出了鋁合金精煉、淨化、錠坯均勻化等技術,研製出了大型擠壓模具和設備,使鋁合金型材的開發周期縮短了25%,成本降低15%,成品率提高到62%。東北大學和大連交通大學分別開發了液態金屬、半固態金屬與固態金屬的連續擠壓短流程加工技術,實現了產業化,在該技術領域達到國際先進或水平。
  • 材料人報告|十年來金屬材料研究成果、熱點分析
    鋁合金品類繁多,常規使用的多達450種,很多新型的鋁合金還處於研發階段,具有高強度、耐腐蝕、良好的抗衝擊性和抗振性、密度低、回收利用率高等優點,主要應用於交通運輸、航空航天、電子電氣領域
  • 龔劍萍團隊《AM》:超越金屬!史上最韌軟複合材料
    這類軟/硬結合能夠使得複合材料在拉伸時表現出優於金屬的高比強度,而在彎曲時又具有良好的柔韌性。儘管目前工業上的軟複合材料已經發展得比較成熟,但這類材料有一個通病:較弱的抗撕裂性。即一旦出現裂紋,材料性能將會大幅度下降。因此,如果能提高傳統纖維增強軟複合材料的抗撕裂性,將大幅度提高材料的使用壽命,降低工業成本。
  • 合金材料再獲突破,強度提升百倍,高鐵或再提速
    根據相關資料,國際上鋁合金技術的超強發展,日本一直佔主導地位,美國次之,隨後是歐洲。此前,日本是最具話語權的國家,他們開發出了高達900兆帕的鋁合金。接下來就是美國了,他們研發出了強度達到855兆帕的鋁合金,而歐洲的鋁合金大約可以達到840兆帕。但此次中國研發的鋁合金強度,卻把世界上的標準直接提高到了917兆帕到957兆帕。中國鋁業一躍躍居世界鋁業第一。
  • 金屬的物理性質
    焊錫:熔點低,可用來焊接電子元件 其他合金:不鏽鋼、青銅、18K黃金(光澤好)、硬鋁(硬度大)、黃銅(強度高)、 錳鋼等  答案:導電、導熱、延展、銀白、紫紅、黃 更大、低1、下列物質中不屬於金屬材料的是(    ) A.鋁合金                  B、鐵鏽C.青銅器
  • 碳纖維複合材料在地鐵中有哪些應用優勢?
    江蘇博實科技:碳纖維密度在1.7g/cm3 , 是一種優秀的減重材料 ,與傳統減重材料鋁相比,可以減重40% ,不到鋼的1/4, 碳纖維力學性能優異,抗拉強度、彎曲強度、 剪切強度均要優於多數金屬結構材料。