การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการประมวลผลสำหรับวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมพลเรือน

     กำลังการผลิตและผลผลิตของอุตสาหกรรมแปรรูปอะลูมิเนียมของจีนได้พัฒนาไปสู่สาขาที่เติบโตอย่างรวดเร็ว รวมถึงอลูมิเนียมธรรมดาและแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียม แถบ ฟอยล์ โปรไฟล์อะลูมิเนียมสำหรับการก่อสร้างและการขนส่งทางรถไฟ วัสดุบรรจุกระป๋อง และพื้นผิวแผ่นอะลูมิเนียมสำหรับการพิมพ์ ส่วนที่เพิ่มขึ้นประกอบด้วยวิสาหกิจเอกชนเป็นส่วนใหญ่ ประเทศจีนเป็นประเทศหลักในอุตสาหกรรมแปรรูปอะลูมิเนียม  

     ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาวัสดุของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมได้มุ่งเน้นไปที่สองทิศทางเป็นหลัก: (1) การพัฒนาวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวสูงใหม่ เพื่อตอบสนองความต้องการของสาขาพิเศษ เช่น การบินและอวกาศ การขนส่ง และสิ่งอำนวยความสะดวกทางทหาร; (2) พัฒนาโลหะผสมอะลูมิเนียมพลเรือนที่มีคุณสมบัติและฟังก์ชันที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงตามวัสดุใหม่สำหรับสภาวะและการใช้งานที่แตกต่างกัน การใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์อย่างแพร่หลายได้ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการแปรรูปและการเตรียมโลหะผสมอลูมิเนียม แต่ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียม จึงได้มีการหยิบยกข้อกำหนดใหม่สำหรับเทคโนโลยีการประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียม การให้คุณค่าและเสริมสร้างการวิจัยเกี่ยวกับคุณลักษณะพื้นฐานของโลหะผสมอลูมิเนียมและการสร้างทฤษฎีที่เป็นระบบ ซึ่งช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะการประมวลผลของโลหะผสมอลูมิเนียม เป็นวิธีเดียวที่จะบรรลุนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในการแปรรูปโลหะผสมอลูมิเนียม

1. การวิจัยเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม

     การศึกษาคุณลักษณะพื้นฐานของอะลูมิเนียมอัลลอยด์อย่างเป็นระบบและเชิงลึกเป็นรากฐานสำหรับนวัตกรรมในเทคโนโลยีการแปรรูปอะลูมิเนียมอัลลอยด์ บนพื้นฐานของทฤษฎีการประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีอยู่ เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยม เช่น คอมพิวเตอร์และกล้องความละเอียดสูงความเร็วสูงถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนและมวลของกระบวนการแข็งตัวของโลหะผสมอลูมิเนียม กฎวิวัฒนาการของของแข็งโลหะผสมอลูมิเนียม ระยะการเปลี่ยนรูปและการตกตะกอนในระหว่างกระบวนการบำบัดความร้อน และความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างระหว่างประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของอินเทอร์เฟซโครงสร้างจุลภาคแบบหลายเฟส ได้มีการสร้างระบบทางทฤษฎีที่เป็นของตนเองและเป็นระบบของเทคโนโลยีการประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียม ในเวลาเดียวกัน การผสมผสานอุปกรณ์การประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียมในปัจจุบันและเทคโนโลยีการเตรียมการผลิตเพื่อเป็นแนวทางและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและเทคโนโลยีการประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียมในปัจจุบัน เพื่อให้บรรลุนวัตกรรมในเทคโนโลยีและวัสดุการประมวลผลอลูมิเนียม

    (1) การวิจัยเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของการหลอมและการหล่อโลหะผสมอลูมิเนียม ศึกษาการกระจายตัวของสนามความร้อนในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของอลูมิเนียมหลอมประเภทต่างๆ ภายใต้อัตราการเย็นตัวที่แตกต่างกันและรูปร่างเริ่มต้นของด้านหน้าการแข็งตัวของโลหะหลอม สำรวจกฎวิวัฒนาการของรูปร่างของมันในระหว่างความก้าวหน้าของส่วนหน้าการแข็งตัว และอิทธิพล กฎหมายว่าด้วยสนามความเครียดจากความร้อนภายในของบิลเล็ต ศึกษาการกระจายตัวของตัวถูกละลายในระหว่างกระบวนการแข็งตัว ทำความเข้าใจประเภท กลไกทางอุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ของการก่อตัวและการเติบโตของตะกอนการแข็งตัวปฐมภูมิ ตลอดจนรูปแบบการกระจายตัวของตะกอนการแข็งตัวปฐมภูมิประเภทต่างๆ และกลไกการก่อตัวของข้อบกพร่องต่างๆ ในระหว่างการแข็งตัว กระบวนการ.

    (2) การวิจัยเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของการเสียรูปพลาสติกของโลหะผสมอลูมิเนียม ศึกษากลไกอิทธิพลของแรงเปลี่ยนรูปภายนอกต่อการแตกตัวของตะกอนแข็งตัวปฐมภูมิที่มีขนาด/ประเภทต่างกัน ศึกษาความสัมพันธ์ภายในระหว่างแรงเปลี่ยนรูปภายนอก ความเร็วการเปลี่ยนรูป การเปลี่ยนรูปตัวแปร การกระจายอุณหภูมิการเปลี่ยนรูป ความต้านทานการเปลี่ยนรูป ขีดจำกัดการแตกของวัสดุ ความเครียดภายในที่เหลือ ศึกษาประเภทของการตกตะกอนของการเสียรูป กลไกทางอุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ของการก่อตัวและการเจริญเติบโต

    (3) การวิจัยเกี่ยวกับลักษณะพื้นฐานของการอบชุบด้วยความร้อนของโลหะผสมอลูมิเนียม ศึกษากลไกทางอุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ของการละลายของตะกอนจากการแข็งตัวปฐมภูมิประเภทต่างๆ/ตกตะกอนจากการเสียรูปในระหว่างการบำบัดความร้อนด้วยสารละลายของแข็งของโลหะผสมอะลูมิเนียม ศึกษากลไกการถ่ายเทความร้อนและกฎการเปลี่ยนแปลงความเค้นภายในที่ตกค้างของโลหะผสมอลูมิเนียมในระหว่างการชุบแข็งอย่างรวดเร็ว ในระหว่างกระบวนการบำบัดความร้อนแบบเอจจิ้ง ให้สำรวจกลไกทางอุณหพลศาสตร์และจลน์ศาสตร์ของการก่อตัวและการเติบโตของระยะการตกตะกอนประเภทต่างๆ และทำความเข้าใจรูปแบบการกระจายตัวของระยะการตกตะกอนประเภทต่างๆ ศึกษากลไกอันตรกิริยาระหว่างเฟสตกตะกอนชนิด/ขนาดต่างๆ และส่วนต่อประสานกับข้อบกพร่องของจุด/เส้น อิทธิพลของระยะห่างของอนุภาคและขอบเขตเกรนของเฟสตกตะกอนชนิด/ขนาดต่างๆ ต่อการเคลื่อนที่ของข้อบกพร่องของเส้น และการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว ; ดำเนินการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับอิทธิพลของประเภท/ขนาด/การกระจายของระยะการตกตะกอนต่อคุณสมบัติทางกลแบบสถิต/ไดนามิก และความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ ตลอดจนความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างคุณสมบัติทางกลแบบสถิต/ไดนามิกของวัสดุและความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความเสียหายจากแรงกระแทกความเร็ว

2. การวิจัยและข้อเสนอเกี่ยวกับวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมพลเรือน

      วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินพลเรือน การขนส่ง อิเล็กทรอนิกส์ 3C พลังงานใหม่ กีฬา และการก่อสร้าง การแข่งขันในตลาดที่รุนแรงได้ส่งเสริมการปรับปรุงข้อกำหนดด้านคุณภาพและประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมพลเรือน ดังนั้น มีเพียงการสำรวจศักยภาพของโลหะผสมอลูมิเนียม การวิจัยและพัฒนาวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมพลเรือนที่ยอดเยี่ยมและเทคโนโลยีการประมวลผลเท่านั้น เราจึงจะสามารถตอบสนองความต้องการของตลาดได้ดียิ่งขึ้น

2.1. อลูมิเนียมอัลลอยด์ประสิทธิภาพสูงสำหรับการบินพลเรือน

     (1) เทคโนโลยีการเตรียมทางวิศวกรรมสำหรับวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมหายากประสิทธิภาพสูงสำหรับการบินพลเรือน ดำเนินการวิจัยพื้นฐานเชิงลึกเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ธาตุหายากในโลหะผสมอลูมิเนียมธาตุหายากที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการบินพลเรือน เปิดเผยกลไกอิทธิพลของธาตุธาตุหายากในโลหะผสมอลูมิเนียม ศึกษากฎหมายวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคอย่างเป็นระบบภายใต้สภาวะทางกลความร้อน และ ความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพ และสร้างระบบทางทฤษฎีพื้นฐานสำหรับการออกแบบองค์ประกอบ การเตรียม และการประมวลผลโลหะผสมอลูมิเนียมธาตุหายากประสิทธิภาพสูง การวิจัยเพิ่มเติมจะดำเนินการเกี่ยวกับการเตรียมการทางวิศวกรรมและการประยุกต์ใช้วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมหายากเอิร์ธประสิทธิภาพสูงใหม่ ก่อให้เกิดชุดกระบวนการผลิตและเทคโนโลยีการใช้งานที่สมบูรณ์สำหรับวัสดุการเปลี่ยนรูปโลหะผสมอลูมิเนียมหายากเอิร์ธประสิทธิภาพสูงใหม่ โดยมีกำลังการผลิตชุดที่มีเสถียรภาพ บรรลุการติดตั้งและการใช้งานบนเครื่องบินการบินพลเรือน และตอบสนองความต้องการการผลิตเป็นชุดของเครื่องบินการบินพลเรือน

    (2) อลูมิเนียมอัลลอยด์ใหม่ที่มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนความร้อน เทคโนโลยีหลักที่ก้าวล้ำ เช่น การออกแบบองค์ประกอบและเทคโนโลยีการควบคุมที่ถูกต้องสำหรับอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อน เทคโนโลยีการควบคุมการหล่อและการขึ้นรูปสำหรับโลหะผสมทนความร้อนที่มีปริมาณโลหะผสมสูง เทคโนโลยีการบำบัดการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันหลายขั้นตอน และความแข็งแรงทางความร้อนที่ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างเฟสและเทคโนโลยีการควบคุมประสิทธิภาพของธาตุหายาก Sc, Er ฯลฯ เพื่อสร้างเทคโนโลยีการเตรียมการควบคุมเสถียรภาพคุณภาพสำหรับแท่งโลหะผสมสูง และพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อนที่มีองค์ประกอบของธาตุหายาก ดำเนินการวิจัยทางวิศวกรรมเกี่ยวกับวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อน เพื่อจัดเตรียมการสำรองทางเทคนิคสำหรับส่วนประกอบทั่วไปที่ใช้ในสาขาการบินพลเรือน

    (3) อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง เหนียว ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อความเสียหาย เพื่อตอบสนองต่อข้อกำหนดการออกแบบเพื่อความทนทานต่อความเสียหายและความต้านทานการกัดกร่อนของเครื่องบินการบินพลเรือน การพัฒนาแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์เกรดความแข็งแกร่ง 700 MPa ความต้านทานการกัดกร่อนสูงและแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความเหนียวสูงจึงเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ด้วยการวิจัยเกี่ยวกับการออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบของโลหะผสมใหม่ การบำบัดการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันหลายระดับของอนุภาคเฟสที่กระจายตัว การควบคุมโครงสร้างจุลภาคการเสียรูปในระหว่างกระบวนการรีด และการควบคุมรูปร่างของแผ่น เราวางแผนที่จะพัฒนาเกรดความแข็งแรง 700 MPa ความต้านทานการกัดกร่อนสูง และโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความเหนียวสูงก่อนยืด แผ่นหนาปานกลางที่มีความแข็งแรงเป็นเลิศ ทนทานต่อการแตกหัก ทนต่อการกัดกร่อน ให้การสำรองทางเทคนิคสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญในการใช้งานการบินพลเรือน

    (4) อนุภาคนาโนที่สร้างขึ้นเองในแหล่งกำเนิดช่วยเพิ่มคอมโพสิตที่ทำจากอลูมิเนียมประสิทธิภาพสูง วัสดุนี้มีข้อดีคือมีความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสจำเพาะ ทนต่อความล้าได้ดี ทนความร้อนได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน และต้นทุนการเตรียมค่อนข้างต่ำ ปัจจุบันเป็นวัสดุใหม่ที่ล้ำสมัยของอลูมิเนียมอัลลอยด์ ฝึกฝนเทคนิคการควบคุมสำหรับสัณฐานวิทยาและขนาดของอนุภาคนาโนที่สร้างขึ้นเองในแหล่งกำเนิด และใช้สนามแม่เหล็กพัลส์ความถี่สูงและเทคนิคการควบคุมสนามอัลตราโซนิกพลังงานสูงเพื่อควบคุมการรวมตัวและการกระจายของอนุภาคนาโน เพิ่มประสิทธิภาพอนุภาคนาโนที่สร้างขึ้นเองในแหล่งกำเนิด เทคโนโลยีการหล่อ DC คอมโพสิตที่ใช้อะลูมิเนียมประสิทธิภาพสูงเสริมแรง ในขณะที่ปรับปรุงโครงสร้างโลหะผสม การบรรลุการกระจายตัวของอนุภาคนาโนที่สม่ำเสมอภายในเกรนของโลหะผสมและขอบเขตของเกรน จะช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความเป็นพลาสติก และความต้านทานต่อความล้าของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม ทำให้สามารถผลิตขนาดใหญ่และการประยุกต์ใช้ในตลาดของแท่งโลหะอุตสาหกรรมและผลิตภัณฑ์อลูมิเนียม

    (5) เทคโนโลยีหลักและการวิจัยการประยุกต์ใช้เพื่อการเตรียมและการแปรรูปโลหะผสมอลูมิเนียมการบินคุณภาพสูง สำหรับวัสดุโลหะผสมอะลูมิเนียมคุณภาพสูงที่ใช้ในการบิน การวิจัยเชิงลึกจะดำเนินการเกี่ยวกับความสัมพันธ์ภายในระหว่างองค์ประกอบของโลหะผสม โครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติ การเตรียมและการแปรรูป ตลอดจนกลไกการเสริมความแข็งแกร่งและการแกร่ง และประเด็นทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ตลอดจนรายละเอียด เทคโนโลยีการควบคุม มีการกำหนดหลักการควบคุมองค์กรและแนวทางการให้บริการด้านความปลอดภัย และมีการสร้างแพลตฟอร์มข้อมูลพื้นฐานเพื่อฝ่าฟันปัญหาคอขวดทางเทคนิคที่สำคัญในด้านความน่าเชื่อถือสูง ความเสถียรสูง และการเตรียมวัสดุโครงสร้างโลหะผสมอลูมิเนียมขนาดใหญ่ที่มีความเป็นเนื้อเดียวกันสูง นี่เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีและการสนับสนุนทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการผลิตวัสดุโครงสร้างโลหะผสมอะลูมิเนียมการบินที่เป็นอิสระและสามารถควบคุมได้อย่างสมบูรณ์

2.2. อลูมิเนียมอัลลอยด์น้ำหนักเบาสำหรับการขนส่ง

    (1) การวิจัยและพัฒนาวัสดุอลูมิเนียมข้ออ้อยเกรดยานยนต์ที่สมดุลระหว่างน้ำหนักเบาและความปลอดภัย และการผลิตทางอุตสาหกรรมคุณภาพสูง จีนเป็นตลาดผู้บริโภครถยนต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก และการออกแบบและการผลิตรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมและรถยนต์พลังงานใหม่จะเพิ่มการใช้วัสดุอะลูมิเนียม ซึ่งรวมถึงตัวถังอะลูมิเนียมและกล่องแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ มีความจำเป็นเร่งด่วนในการออกแบบ การวิจัยและพัฒนา และอุตสาหกรรมคุณภาพสูงของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีรูปร่างผิดปกติ โดยการบูรณาการอย่างใกล้ชิดระหว่าง "การวิจัย การผลิต และการประยุกต์ใช้" โดยให้รัฐวิสาหกิจเป็นองค์กรหลัก การวิจัยและพัฒนาร่วมกันจะดำเนินการเพื่อแก้ไขปัญหาการเชื่อมโยงในกระบวนการทั้งหมด ปรับแต่งและกำหนดปริมาณรายละเอียดของระบบและพารามิเตอร์มาตรฐานในการผลิต และขั้นตอนการเตรียมการ สร้างระบบและระบบการจัดการการผลิตที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และบรรลุการผลิตและการประยุกต์ใช้วัสดุอลูมิเนียมข้ออ้อยทั่วไปสำหรับยานยนต์ที่มีคุณภาพสูงและมีเสถียรภาพ

   (2) การวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างการออกแบบอลูมิเนียมกับ "ประสิทธิภาพของโครงสร้างกระบวนการ" อิงตามข้อกำหนดประสิทธิภาพการใช้งานของวัสดุอะลูมิเนียมซีรีส์ XXXXX 6 รายการ (เพลตและโปรไฟล์) สำหรับโครงสร้างตัวถังรถยนต์ และวัสดุอะลูมิเนียมซีรีส์ XXXXX 3 รายการสำหรับเปลือกแบตเตอรี่ และอาศัยเทคนิคการระบุลักษณะเชิงปริมาณของโครงสร้างจุลภาคหลายมิติและหลายขนาด การออกแบบโลหะผสม และการวิจัยกระบวนการ อิงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่ครอบคลุม การออกแบบโลหะผสมและการวิจัยกระบวนการโดยยึดตามประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเพียงอย่างเดียว และการวิจัยและประเมินผลประสิทธิภาพการใช้งาน (การขึ้นรูป การเชื่อมต่อ ฯลฯ) วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับตัวถังรถยนต์และโครงสร้าง เปลือกแบตเตอรี่ได้รับการพัฒนา และบรรลุการผลิตและการเตรียมการที่มีต้นทุนต่ำและมีความเสถียรสูง

   (3) อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงและมีความแข็งแรงสูง ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบทางเคมีและเทคโนโลยีการประมวลผลของอลูมิเนียมอัลลอยด์ ซึ่งเป็นวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงพร้อมประสิทธิภาพการขึ้นรูปลึกที่เทียบเท่า (สถานะ T4P) กับโลหะผสมอลูมิเนียม 6016 ของยานยนต์ในปัจจุบัน และความแข็งแรงเทียบเท่ากับสถานะ 2024-T351 หลังจากการอบในระยะสั้น พัฒนาขึ้นซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของแผ่นบุ๋มที่ทนต่อแรงกระแทกสำหรับงานน้ำหนักเบาในยานยนต์

   (4) อลูมิเนียมอัลลอยด์โฟมความแข็งแรงสูงขนาดใหญ่ โฟมอลูมิเนียมมีลักษณะทั้งโครงสร้างเป็นรูพรุนและโลหะและมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมหลายประการ เช่น น้ำหนักเบา มีความแข็งแรงจำเพาะสูง การดูดซับพลังงาน การดูดซับแรงกระแทก การหน่วง การดูดซับเสียง การกระจายความร้อน การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น โดยใช้เทคโนโลยีการจำลอง เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างโฟมอลูมิเนียมและคุณสมบัติของวัสดุอย่างลึกซึ้งและเป็นระบบ ปรับพารามิเตอร์กระบวนการของการผลิตภาคอุตสาหกรรมให้เหมาะสม ลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิต ลดต้นทุนการผลิต และตระหนักถึงการประยุกต์ใช้ตลาดของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมโฟมที่มีความแข็งแรงสูงและมีคุณสมบัติขนาดใหญ่ใน สาขาการขนส่ง น้ำหนักเบา

2.3 อลูมิเนียมอิเล็กทรอนิกส์ 3C และโลหะผสมอลูมิเนียมอื่น ๆ

   (1) การพัฒนาและอุตสาหกรรมโลหะผสมอลูมิเนียมธาตุหายาก ประเทศจีนมีทรัพยากรหายากมากมาย และอุตสาหกรรมโลหะผสมอลูมิเนียมก็มีขนาดใหญ่ การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการรวมกันของธาตุหายาก (RE) บางชนิดกับโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม จีนยังไม่ได้พัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมธาตุหายากที่มีความเสถียรสำหรับการใช้งาน และไม่ได้พัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมธาตุหายากที่มีลักษณะเฉพาะของจีนในระดับสากล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มความพยายามในการวิจัยและกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องต่อไป ด้วยการรวมการวิจัย การเรียนรู้ และการประยุกต์ใช้เข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิด ทำให้เกิดการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ธาตุหายากในโลหะผสมอะลูมิเนียมขั้นพื้นฐาน และเข้าใจกลไกอิทธิพลของธาตุหายากในโลหะผสมอะลูมิเนียมอย่างลึกซึ้ง โลหะผสมอะลูมิเนียมแรร์เอิร์ธหลายชนิดที่มีคุณค่าในทางปฏิบัติได้รับการพัฒนาและส่งเสริมให้นำไปใช้งานได้

    (2) อลูมิเนียมอัลลอยด์พื้นผิวสูง 5G ความแข็งแรงสูง และการนำความร้อนสูง โดยการปรับองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมให้เหมาะสมและควบคุมโครงสร้างของวัสดุอย่างสมเหตุสมผล ศึกษาผลกระทบขององค์ประกอบของโลหะผสม กระบวนการเปลี่ยนรูป และกระบวนการบำบัดความร้อนต่อความแข็งแรง การนำความร้อน และประสิทธิภาพของอโนไดซ์ของโลหะผสม การควบคุมเม็ดโลหะผสมและประการที่สอง สารประกอบเฟสสามารถทำได้ ด้วยกฎระเบียบขององค์กรและการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการอโนไดซ์และการทำสีด้วยไฟฟ้า ทำให้ได้ฟิล์มอโนไดซ์ที่มีการเคลือบสม่ำเสมอ ไม่มีความแตกต่างของสี และไม่มีข้อบกพร่อง เช่น จุดด่างดำและเส้นสีดำ พื้นผิวสูง ค่าการนำความร้อนสูง และวัสดุโลหะผสมอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูงได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดสำหรับเคสโทรศัพท์มือถือ 5G แผ่นกลางของโทรศัพท์มือถือ วัสดุอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูป และแผ่นรีด

    (3) แอโนดโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนต่ำสำหรับแบตเตอรี่อากาศอลูมิเนียม ศึกษาองค์ประกอบโลหะผสมที่เป็นเอกลักษณ์ของแอโนดโลหะผสมอะลูมิเนียมอย่างละเอียดและเป็นระบบ เช่น ส่วนประกอบโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ กระบวนการเปลี่ยนรูป และกระบวนการบำบัดความร้อน และผลกระทบต่อกิจกรรมเคมีไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อนในตัวเองของอะลูมิเนียมแอโนด ดำเนินการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะการเปิดใช้งานและการทู่ของวัสดุแอโนดโลหะผสมอลูมิเนียม พัฒนาวัสดุแอโนดโลหะผสมอลูมิเนียมที่ตรงตามข้อกำหนดของแบตเตอรี่อากาศอลูมิเนียม และตระหนักถึงการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่อากาศอลูมิเนียมที่มุ่งเน้นตลาดในการลดน้ำหนักของยานยนต์ แหล่งจ่ายไฟฉุกเฉิน และอื่น ๆ สาขา

    (4) อลูมิเนียมอัลลอยด์ความแข็งแรง 800 MPa จากการบุกเบิกกลุ่มการออกแบบที่มีอยู่ของส่วนประกอบอะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง เราได้พัฒนาวัสดุอะลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดใหม่ที่มีความแข็งแกร่ง 800 MPa ในซีรีส์ 7XX เราจะมุ่งเน้นไปที่การดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่สำคัญ เช่น การออกแบบองค์ประกอบทางอุตสาหกรรมและการควบคุมที่ถูกต้องของโลหะผสมอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูงเกรด 800 MPa การขึ้นรูปแท่งโลหะผสมสูงและการเตรียมแท่งโลหะคุณภาพทางโลหะวิทยาสูง ควบคุมความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคในระหว่างกระบวนการร้อน และ ควบคุมกระบวนการบำบัดความร้อนที่แม่นยำ เราจะพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมเสถียรภาพคุณภาพสำหรับการผลิตแท่งโลหะผสมสูงเป็นชุด และสร้างเทคโนโลยีการควบคุมโดยละเอียดสำหรับวิวัฒนาการและโครงสร้างของโครงสร้างจุลภาคระหว่างการแปรรูปและการบำบัดความร้อน ดำเนินการพัฒนาส่วนประกอบทั่วไปให้เสร็จสมบูรณ์และตรวจสอบการใช้งานภายใต้เงื่อนไขการบริการจำลอง บรรลุผลสำเร็จเบื้องต้นในการทดแทนน้ำหนักเบาของวัสดุโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับเรือ และจัดเตรียมการสำรองทางเทคนิคสำหรับการออกแบบน้ำหนักเบาและการเตรียมส่วนประกอบโครงสร้างทั่วไปสำหรับการใช้งานในการบินและอวกาศ การบิน การคมนาคม และสาขาอื่นๆ

    (5) แท่งเจาะโลหะผสมอลูมิเนียมทนความร้อนสูง เหนียว ทนทานต่อการกัดกร่อน สำหรับการสำรวจปิโตรเลียม เมื่อเปรียบเทียบกับท่อเจาะเหล็ก ท่อเจาะโลหะผสมอลูมิเนียมมีข้อดีคือมีความหนาแน่นจำเพาะต่ำ มีความแข็งแรงสูง ความเค้นดัดงอต่ำ และทนทานต่อก๊าซที่เป็นกรด เช่น การกัดกร่อนของ H2S และ CO2 นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการเจาะลึกที่มากขึ้นและความสามารถในการดูดซับแรงกระแทกที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น ดังนั้นท่อเจาะโลหะผสมอลูมิเนียมจึงมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการสำรวจและพัฒนาหลุมลึก หลุมลึกพิเศษ และหลุมก๊าซที่เป็นกรด วิจัยและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการบำบัดความร้อนของโลหะผสมในสถานะตัวถูกละลายสูงเพื่อควบคุมโครงสร้างจุลภาค เพื่อให้ได้ส่วนผสมของ MPt, GBP และ PFZ ที่ดีขึ้น และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจับคู่ของความแข็งแรงสูง ความเหนียวสูง ความต้านทานการกัดกร่อน และความร้อน ความต้านทานของโลหะผสม ศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนรูปของโลหะผสมและสร้างแบบจำลองวิวัฒนาการโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสม ทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบ โครงสร้างจุลภาค และคุณสมบัติมหภาค สร้างแบบจำลองสำหรับการแข็งตัวตามเวลา การกัดกร่อนจากความเค้น และความเหนียวของการแตกหัก บรรลุการควบคุมโครงสร้างจุลภาคที่ถูกต้อง และพัฒนาและสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็งแรงสูง ทนทาน ทนต่อการกัดกร่อน ความร้อน แท่งเจาะโลหะผสมอลูมิเนียมทนทานสำหรับการสำรวจปิโตรเลียมที่ตอบสนองความต้องการของตลาด

    (6) การพัฒนาและอุตสาหกรรมเทคโนโลยีการประมวลผลสีเขียวสำหรับวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม เมื่อเผชิญกับการขาดแคลนทรัพยากรและพลังงาน การใช้ทรัพยากรและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างครอบคลุมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ระบบนี้ดำเนินการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้โลหะผสมอลูมิเนียมรีไซเคิล เข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงผลกระทบขององค์ประกอบหลายอย่างในโลหะผสมอลูมิเนียม และกลไกผลกระทบต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุ สร้างระบบรีไซเคิลและนำโลหะผสมอลูมิเนียมมาใช้ใหม่ พัฒนาพลังงานต่ำ ต่ำ เทคโนโลยีการเตรียมสีเขียวและการประมวลผลประสิทธิภาพสูงราคาประหยัดสำหรับวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม และให้การสนับสนุนทั้งทางทฤษฎีและทางเทคนิคสำหรับการเตรียมโลหะผสมอลูมิเนียมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมต้นทุนต่ำและ "อลูมิเนียมหลายพลังงานหนึ่งเดียว" ด้วยมูลค่าการใช้งาน บรรลุพลังงานที่เข้มงวดของจีน - ประหยัด และเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทุกปี และการยกระดับอุตสาหกรรมอะลูมิเนียมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

3. บทสรุปและแนวโน้ม

      ประสิทธิภาพสูง คุณภาพสูง ความสม่ำเสมอสูง ต้นทุนต่ำ และการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่มีคาร์บอนต่ำยังคงเป็นทิศทางหลักในการพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมพลเรือนและเทคโนโลยีการประมวลผลอลูมิเนียม หนึ่งคือการพัฒนาเทคโนโลยีการหล่อที่ยอดเยี่ยม ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่อง ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และเพิ่มระดับการควบคุมคุณภาพโลหะ องค์ประกอบทางเคมี และโครงสร้างจุลภาคของแท่งโลหะ ประการที่สองคือการบูรณาการและประยุกต์ใช้ความสำเร็จทางเทคโนโลยีร่วมสมัยที่ยอดเยี่ยม พัฒนาระบบอัตโนมัติที่มีความแม่นยำสูง ความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง และอุปกรณ์ทางเทคนิคขนาดใหญ่ ปรับปรุงประสิทธิภาพ และรับประกันการผลิตขนาดใหญ่ของผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงและมีความสม่ำเสมอสูง ประการที่สามคือการใช้ประโยชน์จากการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์อย่างเต็มที่ในด้านการวิจัยและพัฒนาวัสดุใหม่ การประมวลผล เทคโนโลยีการประมวลผล และการออกแบบแม่พิมพ์และการเพิ่มประสิทธิภาพ ช่วยลดระยะเวลาวงจรการพัฒนาลงอย่างมาก ลดความเสี่ยงในการพัฒนา ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และลดต้นทุน .

     ในปัจจุบัน วัสดุแปรรูปโลหะผสมอลูมิเนียมกำลังพัฒนาไปสู่โลหะผสมหลายชนิด ความกว้างขนาดใหญ่ ความแข็งแรงและความเหนียวสูง มีความบริสุทธิ์สูง ความแม่นยำสูง มีเสถียรภาพสูง มีความพลาสติกยิ่งยวด และความเป็นตัวนำยิ่งยวด สิ่งนี้หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ต้องใช้รายละเอียดจำนวนมากในการวิจัยนวัตกรรมทางเทคโนโลยี ตั้งแต่การวิจัยกลไกวัสดุไปจนถึงการควบคุมองค์ประกอบของกระบวนการ ปัจจัยที่มีอิทธิพลในการประมวลผล การกำหนดพารามิเตอร์บรรทัดกระบวนการที่เหมาะสม การติดตามและควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด ฯลฯ เพื่อสร้างลักษณะเฉพาะพื้นฐานของโลหะผสมอลูมิเนียม การประมวลผล ฐานข้อมูลเทคโนโลยีและระบบการตรวจสอบและประเมินคุณภาพผลิตภัณฑ์ และบรรลุการพัฒนานวัตกรรมของเทคโนโลยีการประมวลผลวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมพลเรือนที่ยอดเยี่ยม