[1]铸造铝合金现状及未来发展

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1、特种铸造及有色合金980401特种铸造及有色合金科技期刊SPECIALCASTING&NONFERROUSALLOYS1998年第4期No.41998铸造铝合金现状及未来发展熊艳才**　刘伯操摘　要　综述了传统铸造铝合金，Al-Si系，Al-Cu系等的研究现状和发展，介绍了先进铸造铝基复合材料的研究和应用前景。提出面对21世纪的挑战，铸造铝合金的研究和应用必须与先进的制造技术、工艺技术结合起来，使铸造铝合金这种传统的金属材料在新世纪焕发新的光彩。与此同时，随着现代工业的飞速发展，尚需不断地开发研究新合金。关键词：铸造铝合金　研究　开发Re

2、viewandProspectofCastAluminumAlloyXiongYancaiLiuBochao(BeijingInstituteofAeronauticalMaterials)ABSTRACTThepresentresearchanddevelopmentofclassiccastaluminumalloys,Al-Si,Al-Cuetal,havebeenreviewedinthispaper.Thealuminum-matrixcompositeshasalsobeenreviewed.However,facedthec

3、hallegeof21stcentury,theclassicmaterialmustbeconnectedwiththedevelopmentofadvancedmanufacturetechnologyandcastingprocesstechnology.Furthermore,withthedevelopmentofmodernindustry,newcastaluminumalloysneedtobedevelopedandresearched.KeyWords:CastAluminum,Research,Develpment0

4、　前　言　　铸造铝合金为传统的金属材料，由于其密度小、比强度高等特点，广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展，对铸造铝合金需求量越来越大。例如，80年代末到90年代初，在铸件总量停滞甚至下降的时候，日本的铝铸件产量一直保持着年递增10%左右的高增长率［1］。又以汽车工业为例，由于要降低能耗，汽车需减重，各国广泛地采用铝等有色铸件代替钢铁铸件。到2001年，小汽车总重将降低为800kg,其中钢铁零部件为200kg,铝合金零部件为275kg,镁合金将增为40kg［2］。而汽车零部件70%为铸件，由此可以看出

5、，铸造铝合金的研究及应用将继续得到发展。　　铸造铝合金的研究一直备受关注，由于铝合金的熔点相对较低，故许多学者以其为对象研究铸造过程的机理。同时，为全面发挥铝合金潜力，在铝合金熔炼工艺及铸造工艺上的研究较多，如：铝合金净化、变质、细化、合金化、纯化等，这些先进的工艺技术研究旨在改善铸造合金的工艺性，进一步提高合金的性能，生产出优质铸件，以满足人们对铸件的越来越高的要求。此外，许多特种铸造铝合金也相继研制出，如高强度铸造铝合金ZL205A，σb可达500MPa；耐热铸造铝合金ZL208，使用温度为250～350℃［3］。　　近年来，铸造铝合

6、金的研究也得到相应的发展，其中发展较为迅速的是铸造铝基复合材料。铸造Al-Si基SiC颗粒增强复合材料的研究和应用相对成熟。随着SiC颗粒的加入，提高了合金的性能，尤其是刚性和耐磨性，并已应用到航空、航天、汽车等领域［4］，具有广阔的应用前景。此外，一些新型特种功能的铸造铝合金材料也处于研究应用阶段。　　尽管铸造铝合金具有广阔的应用前景，但其研究与应用也面临着严峻的挑战。首先，随着现代工业的飞速发展，人们对铸件的可靠性等要求越来越高，同时对合金综合性能和特种性能的要求不断提高。如何使传统的铸造铝合金在新世纪继续保持发展势头，如何开发研制新

7、合金满足各种需要，使得铸造铝合金这种传统的合金材料焕发新的光彩，是摆在我们面前的重要课题。1　传统铸造铝合金研究　　几十年来，围绕铸造铝合金成分、组织、性能进行了大量的研究，使传统的铸造铝合金综合性能上了一个新台阶。其中研究和应用较多的是Al-Si系合金和Al-Cu系合金。与此同时，铝合金的熔炼及处理技术也飞速地发展，一方面这些先进的合金液处理技术提高了合金性能及铸件的整体性能；另一方面，利于生产和环境保护。下面针对上述两个方面进行阐述。万方数据file:///E

8、/qk/tzzzjyshj/980401.htm（第1／5页）2010-3

9、-239:37:38特种铸造及有色合金9804011.1　铸造铝合金成分、组织、性能的研究1.1.1　Al-Si系合金　　Al-Si系合金具有良好的铸造性能，故它是研究和应用最为广泛的铸造铝合