Paduan ringan aluminium (Al), magnesium (Mg) dan titanium (Ti) semakin banyak digunakan dalam industri transportasi dan manufaktur untuk mengurangi konsumsi energi serta jejak karbon.Anggur. 1 (DuckerFrontier, 2020) menunjukkan bahwa penggunaan AI di sektor otomotif telah mengalami pertumbuhan yang luar biasa; dari 84 pon per kendaraan pada tahun 1975 ₹ 459 pon pada tahun 2020 dan 570 pon yang diprediksi untuk tahun 2030,dengan sebagian besar penggunaan Al adalah castingsSemua sektor manufaktur paduan ringan telah mengalami pertumbuhan yang signifikan dan khususnya industri pengecoran logam.
Pembuangan logam pertama (emas) sebenarnya dapat ditelusuri ke sekitar 4000 SM, meskipun katak tembaga adalah pengecoran tertua yang diketahui saat ini yang berasal dari sekitar 3200 SM (Olsen, 2020). Modern casting technologies are providing components in practically every industrial application notwithstanding solidification is the starting point for every wrought or powder product for downstream manufacturingProduksi casting logam global tahunan adalah sekitar 109 juta metrik ton pada tahun 2019, termasuk sekitar 17,205Pada tahun 2021, China telah memproduksi lebih dari 1.400 ton aluminium (MT) dan 60.138 MT magnesium (Laporan Staf, 2021).Industri pengecoran logam adalah pilar dasar untuk hampir semua kegiatan manufaktur, dan teknologi pengecoran paduan ringan sangat penting untuk keberlanjutan industri manufaktur dan transportasi di seluruh dunia.
Paduan Al, Mg dan Ti yang dilemparkan secara konvensional dan proses peleburan dan pengecoran mereka didokumentasikan dengan baik dalam buku panduan ASM (Avedesian dan Baker, 1999, Viswanathan et al., 2008, Anderson et al., 2018),dan beberapa monografi tentang aluminium (Kaufman dan Rooy, 2004), magnesium (Sahoo, 2011) dan titanium (Lütjering dan Williams, 2007).Dasar-dasar pembekuan untuk paduan cor dan teknologi proses pengecoran konvensional telah didokumentasikan dalam beberapa buku yang diterbitkan sejak tahun 1960-an (Chalmers, 1964, Flemings, 1974, Kurz dan Fisher, 1984, Stefanescu, 2002, Dantzig dan Rappaz, 2009). Dengan demikian, paduan cor konvensional dan teknik proses pengecoran tidak ditinjau dalam makalah ini. A recent review by Campbell (2020) provided a critical assessment of various casting processes in terms of defect formation specifically bifilms and cracks in castings as well as their negative effects on mechanical properties of castings.
Di sini kita memberikan tinjauan komprehensif dan kritis dari perkembangan dan inovasi yang telah muncul dalam dua dekade terakhir dalam desain paduan ringan,teknologi pengecoran dan proses berbasis pengerasan yang muncul, dengan fokus pada perbaikan proses untuk mengatasi beberapa masalah mendasar yang terkait dengan pembentukan cacat dalam proses pengecoran konvensional.Desain dan pembuatan multi-bahan, manufaktur aditif, dan aplikasi Integrated Computational Materials Engineering (ICME) dalam desain paduan, manufaktur dan pengembangan produk.