欧盟资助开发新的轻合金

 位于德国杜塞尔多夫的马克斯普朗克研究所得到了欧盟55万欧元的资助,目标是开发出一个可以用于高效开发合金的数据库。

借助即时热分析装置,可以确定在特定的Ti-Al-X合金中的凝固方向与相变温度 。

 在欧盟洁净天空2框架下,位于德国杜塞尔多夫的马克斯普朗克钢铁研究所在接下来的三年中会得到总额为55万欧元的资助,以继续开发用于设计新型钛铝合金的数据库。基于金属间相 g-TiAl 的合金展示了一个新的材料级别。这类合金在高温下有高比强度,特别适用于运动件的轻量化。典型的运动件有飞机引擎中的压缩机桨、排气系统中的增压涡轮。与镍基合金和钴基合金相比,钛铝合金更轻,因此,采用钛铝合金材料的构件会更节能。研发项目的全称为“ADVANCE – 针对下一代钛铝合金改进现有CALPHAD的复杂实验与优化”。项目的合作单位为马克斯普朗克钢铁研究所、瑞典斯德哥尔摩热计算软件公司、奥地利莱奥本矿业大学与德国盖斯特哈赫特赫尔姆茨中心。

数据库有助于合金开发工作

 在现代合金开发中,基于数据库的系统起到决定性的作用。这类数据库的基础是相关相的恒重、转换与成分的热动力学特征值,特征值与总的成分和温度相关。在这种情形下,相是材料中的特定区域,在这些区域中的化学成分与物理参数是均质的。“我们小组的工作是要掌握模型合金的制造和热处理。最终是要借助金相学、X射线电子衍射、电子射线分析、微区域分析与差分热分析,来研究必要的数据。奥地利莱奥本的同事则借助原子探针和透射电子显微镜对合金进行分析,在盖斯特哈赫特的同事则重点研究在各种状况下的同步加速器-X射线弯曲。最终,由斯德哥尔摩的热计算软件公司对数据进行优化,检测数据的一致性,开发相应的数据库”,马克斯普朗克钢铁研究所的马丁帕尔马博士介绍道。帕尔马博士和他的同事斯坦因博士在马克斯普朗克钢铁研究所共同领导该项目。

 借助于开发出的数据库,即使没有实验结果,也可以计算出成分区域出现的相及其体积分量。这样就可以对金相组织结构进行预测,从而可以计算出力学性能。最终,借助于数据库,可以实现高效的合金开发工作。

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