O desenvolvimento de ligas de alumínio de alto desempenho concentra-se principalmente na melhoria das propriedades globais do material, como resistência, plasticidade, tenacidade, resistência à corrosão e desempenho à fadiga. Os métodos de reforço das ligas de alumínio incluem, principalmente, o ajuste da composição da liga, o uso de novos elementos de liga, novas tecnologias de processamento e fabricação, além de outras formas de desenvolvimento. No entanto, as ligas de alumínio de alta resistência preparadas por métodos tradicionais de fundição ainda são os materiais estruturais mais amplamente utilizados na aviação. De fato, as propriedades dessas ligas de alumínio preparadas por métodos tradicionais ainda apresentam grande potencial a ser explorado. Portanto, trabalhos de pesquisa têm sido realizados em vários países ao redor do mundo por meio de diversas medidas de reforço e tenacização, bem como do desenvolvimento de ligas de alumínio tradicionais de alta resistência. Esses trabalhos abrangem principalmente os seguintes aspectos.
Reforço com ligas de alumínio
Ajuste o conteúdo da página principal elementos de liga na liga e na proporção de cada componente, adicionam-se oligoelementos de transição e elementos de terras raras, alterando assim a proporção dos diversos compostos na liga e suas propriedades físicas, a fim de desenvolver novas ligas que atendam a diversas necessidades. Por exemplo, o uso da tecnologia de fundição eletromagnética de baixa frequência em molde permite desenvolver um novo tipo de liga de alumínio de alta resistência; essa tecnologia pode aumentar a solução sólida da matriz com mais elementos da liga.
Reduzir ainda mais o teor de diversas impurezas, como Fe e Si; melhorar a pureza da liga; estudar os métodos e tecnologias para controlar o teor de impurezas; melhorar a tenacidade à fratura, a resistência à fadiga e a resistência à corrosão sob tensão das ligas de alumínio de alta resistência, bem como a capacidade de resistir a trincas de fundição. Quando o teor de Fe e Si for inferior a 0,1%, as propriedades acima serão significativamente melhoradas.
Desenvolver e aplicar diversos novos processos e tecnologias de tratamento térmico para melhorar o desempenho geral das ligas de alumínio de alta resistência. Pesquisar e utilizar o processo de recozimento de homogeneização em alta temperatura (acima da temperatura de supersinterização), cujo objetivo é maximizar a presença da fase residual de não equilíbrio e da fase de fortalecimento por envelhecimento na matriz, distribuindo-as uniformemente, a fim de melhorar o grau de supersaturação da solução sólida após o tratamento de solução, melhorando assim o efeito do fortalecimento por envelhecimento.
Pesquisar e desenvolver diversas tecnologias avançadas de purificação e modificação de ligas fundidas, com foco na solução do problema da baixa qualidade metalúrgica dos lingotes. Os métodos de purificação e modificação de ligas fundidas podem afetar significativamente as propriedades da liga, especialmente a tenacidade à fratura e a condutividade elétrica. Atualmente, os métodos de tratamento de purificação do metal fundido incluem: repouso do metal fundido no forno + tratamento com solvente, tratamento com cloro, tratamento com N₂+Cl₂, tratamento com Ar+Cl₂, tratamento com C₂Cl₆, tratamento com N₂+Cl₂+CO e tratamento de refino com fundente. Os métodos de tratamento de purificação fora do forno incluem: método de desgaseificação online, CFF (filtro de espuma cerâmica) método de filtragem, etc. A AdTech oferece soluções avançadas tecnologia de purificação de alumínio fundido, que pode fornecer lingotes de alta qualidade em grande escala para a produção de chapas grossas de liga de alumínio de alto desempenho.