鋁合金型材在高速鐵中的作用是什么?最常見(jiàn)的航空航天結(jié)構(gòu)部件由鋁和合金鋼制成。這些質(zhì)料重量輕、強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的耐熱性和耐侵蝕性。這些工業(yè)使其成為飛機(jī)和其他高速車(chē)輛的理想選擇。然而，它們還需要重大的擠壓工藝，以確保它們形生長(zhǎng)而直的部件。別的，它們需要能夠在生產(chǎn)歷程中對(duì)抗變形，以將其強(qiáng)度和耐久性堅(jiān)持在最佳水平。

在數(shù)據(jù)中，通過(guò)LACE(大角度壓縮)實(shí)驗(yàn)研究了由鋁合金EN AW-6082和滲碳淬火鋼20MnCr5組成的共擠壓復(fù)合型材的力學(xué)工業(yè)。然后對(duì)所得的剖面舉行POT和SCT測(cè)試，以確定其團(tuán)結(jié)強(qiáng)度。

POT的效果批注，包層質(zhì)料在其整個(gè)長(zhǎng)度上體現(xiàn)出高的團(tuán)結(jié)強(qiáng)度。SCT測(cè)得的剪切強(qiáng)度在剖面的早期稍低，但在最后一段顯著增添。這主要是由于鋁和鋼的熱膨脹系數(shù)差別，這導(dǎo)致了冷卻歷程中的縮短。

這導(dǎo)致在質(zhì)料之間的界面處形成金屬間相接縫。該節(jié)理區(qū)由差別灰度的組合組成，批注元素相互擴(kuò)散，而高原則批注結(jié)晶形成。

當(dāng)較量X5CrNi18-10和EN AW-6082樣品的BSE圖像時(shí)，前者的討論區(qū)清晰可見(jiàn)，此后者的EDS丈量未顯示該過(guò)渡區(qū)。通過(guò)回歸線的斜率確定合金元素Cr和Ni向鋁中的擴(kuò)散。這是一個(gè)對(duì)應(yīng)于20MnCr5的對(duì)應(yīng)值的值，該值已經(jīng)向鋁中擴(kuò)散了0.3μm。

用配備有鎵離子束的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡從兩種質(zhì)料之間的界面制備薄片。這樣做是為了最小化鋁的更快去除率，并在混淆型材中實(shí)現(xiàn)勻稱形狀的界面。

使用EDS剖析，可以在LACE共擠型材的接合區(qū)視察到從鋁到鐵的轉(zhuǎn)變。別的，可以確定金屬的濃度漫衍。

從效果中可以看出，鋁合金EN AW-6082和鋼管20MnCr5的包層在整個(gè)共擠型材截面中沒(méi)有體現(xiàn)出簡(jiǎn)單的脆性斷裂區(qū)域。這是由于質(zhì)料的差別熱膨脹系數(shù)不允許在制造歷程中爆發(fā)脆性斷裂，這將導(dǎo)致在質(zhì)料之間的界面處形成裂紋。

由此爆發(fā)的共擠壓復(fù)合型材由鋁合金EN AW-6082與20MnCr5硬化鋼管共擠壓而成，其機(jī)械工業(yè)與之前宣布的單個(gè)型材相同[18]。別的，在POT和SCT中可以視察到差別的毗連機(jī)制。

更新日期：2023-02-20

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