高性能铝合金材料设计及组织控制数值仿真平台

作为重要的工程材料之一, 铝和其合金越来越多地应用于汽车和运输行业, 成为铝供应商成长最快的市场。传统的铝及其合金工艺如挤压型材、管材或锻造产品, 均采用直接铸造, 然后经过均匀化、挤压、锻造和时效硬化。对于高合金材料, 这一工艺路线有其局限性, 因为如果合金含量超过5～10%，传统铸造凝固过程是十分缓慢, 材料会产生严重的宏观偏析。采用快速凝固方法是替代传统的铸造、锻造工艺过程，这一过程中, 高合金材料将获得细小晶粒度和均匀的显微组织，材料性能将显著改善,特殊高强铝合金的屈服强度可以高达700兆帕，材料综合性能也可以得到巨大改善。但是，合理的工艺参数（材料成分、温度、冷却速度、变形速率等）对于高性能铝合金制造十分重要，本科研平台将依托挪威工业技术研究院(SINTEF)，建立高性能铝合金材料设计及组织控制数值仿真平台，采用现代高性能数值计算方法、材料成分设计技术以及加工过程虚拟仿真技术，优化铝合金工艺参数，控制材料微观组织，同时开发小型高效离心熔融旋转试验平台及材料压力加工试验平台，为材料实际生产进行前期探索和技术支撑。