日前，中鋁山東分公司電解鋁廠科技產(chǎn)品“顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料”研發(fā)成功，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為國內(nèi)同類產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口的歷史畫上了句號(hào)。
碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究在該廠已有40多年的歷史，其密度僅為鋼的1/3，但其強(qiáng)度比純鋁和中碳鋼高，具有較高的耐磨性，可以在300~350℃的高溫下穩(wěn)定工作，目前已應(yīng)用于汽車剎車制動(dòng)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和連桿。
與傳統(tǒng)材料相比，顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料不僅兼有鋁基合金的高韌性、高塑性優(yōu)點(diǎn)和增強(qiáng)顆粒的高硬度、高模量優(yōu)點(diǎn)，而且材料表現(xiàn)出各向同性，因此對(duì)鋁基復(fù)合材料的研究一直備受國內(nèi)外企業(yè)和市場關(guān)注。
在美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家，該材料已經(jīng)形成了市場化的生產(chǎn)規(guī)模，主要用于航空、航天、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域，如美國Ford公司、日本Toyota公司均已將顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料應(yīng)用到轎車剎車制動(dòng)盤上，且效果良好。
隨著我國國防工業(yè)的現(xiàn)代化和民用工業(yè)特別是交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，鋁基復(fù)合材料不僅在國內(nèi)市場將得到廣泛應(yīng)用，而且在國際市場上應(yīng)用前景也十分廣闊，但由于該類材料的生產(chǎn)設(shè)備及工藝條件，特別是對(duì)利用該類材料生產(chǎn)終端產(chǎn)品的鑄造工藝及其深加工關(guān)鍵工藝不成熟，目前國內(nèi)尚無企業(yè)進(jìn)行規(guī)�；I(yè)生產(chǎn)。
中國鋁業(yè)山東分公司電解鋁廠在充分調(diào)研國內(nèi)外市場信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合客戶對(duì)產(chǎn)品的要求，設(shè)計(jì)了鋁基復(fù)合材料產(chǎn)品的成分范圍、加入顆粒種類及其體積分?jǐn)?shù)。在研發(fā)過程中科研人員突破解決了低真空熔煉爐的設(shè)計(jì)與加工工藝、顆粒預(yù)處理工藝、復(fù)合材料的攪拌工藝及熱處理工藝等技術(shù)難題，現(xiàn)已制備出了顆粒分布均勻的鋁基復(fù)合材料樣品，取得了較好的力學(xué)性能指標(biāo)。目前該廠已經(jīng)成功開展了中試規(guī)模實(shí)驗(yàn)，單爐容量可達(dá)150公斤，為下一步利用顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料生產(chǎn)近終端產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
鋁基復(fù)合材料屬于高附加值產(chǎn)品，具有良好的綜合力學(xué)性能，生產(chǎn)成本與普通合金相比增加不大，生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境沒有明顯的污染。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)后，若以5000噸/年規(guī)模進(jìn)行該材料生產(chǎn)，則年可實(shí)現(xiàn)銷售收入5億元，將成為企業(yè)效益新的增長點(diǎn)，同時(shí)對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品升級(jí)及可持續(xù)發(fā)展都具有重要的戰(zhàn)略意義。
碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究在該廠已有40多年的歷史，其密度僅為鋼的1/3，但其強(qiáng)度比純鋁和中碳鋼高，具有較高的耐磨性，可以在300~350℃的高溫下穩(wěn)定工作，目前已應(yīng)用于汽車剎車制動(dòng)盤、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和連桿。
與傳統(tǒng)材料相比，顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料不僅兼有鋁基合金的高韌性、高塑性優(yōu)點(diǎn)和增強(qiáng)顆粒的高硬度、高模量優(yōu)點(diǎn)，而且材料表現(xiàn)出各向同性，因此對(duì)鋁基復(fù)合材料的研究一直備受國內(nèi)外企業(yè)和市場關(guān)注。
在美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家，該材料已經(jīng)形成了市場化的生產(chǎn)規(guī)模，主要用于航空、航天、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域，如美國Ford公司、日本Toyota公司均已將顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料應(yīng)用到轎車剎車制動(dòng)盤上，且效果良好。
隨著我國國防工業(yè)的現(xiàn)代化和民用工業(yè)特別是交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，鋁基復(fù)合材料不僅在國內(nèi)市場將得到廣泛應(yīng)用，而且在國際市場上應(yīng)用前景也十分廣闊，但由于該類材料的生產(chǎn)設(shè)備及工藝條件，特別是對(duì)利用該類材料生產(chǎn)終端產(chǎn)品的鑄造工藝及其深加工關(guān)鍵工藝不成熟，目前國內(nèi)尚無企業(yè)進(jìn)行規(guī)�；I(yè)生產(chǎn)。
中國鋁業(yè)山東分公司電解鋁廠在充分調(diào)研國內(nèi)外市場信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合客戶對(duì)產(chǎn)品的要求，設(shè)計(jì)了鋁基復(fù)合材料產(chǎn)品的成分范圍、加入顆粒種類及其體積分?jǐn)?shù)。在研發(fā)過程中科研人員突破解決了低真空熔煉爐的設(shè)計(jì)與加工工藝、顆粒預(yù)處理工藝、復(fù)合材料的攪拌工藝及熱處理工藝等技術(shù)難題，現(xiàn)已制備出了顆粒分布均勻的鋁基復(fù)合材料樣品，取得了較好的力學(xué)性能指標(biāo)。目前該廠已經(jīng)成功開展了中試規(guī)模實(shí)驗(yàn)，單爐容量可達(dá)150公斤，為下一步利用顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料生產(chǎn)近終端產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
鋁基復(fù)合材料屬于高附加值產(chǎn)品，具有良好的綜合力學(xué)性能，生產(chǎn)成本與普通合金相比增加不大，生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境沒有明顯的污染。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)后，若以5000噸/年規(guī)模進(jìn)行該材料生產(chǎn)，則年可實(shí)現(xiàn)銷售收入5億元，將成為企業(yè)效益新的增長點(diǎn)，同時(shí)對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品升級(jí)及可持續(xù)發(fā)展都具有重要的戰(zhàn)略意義。
