Легкие сплавы из алюминия (Al), магния (Mg) и титана (Ti) все чаще используются в транспортной и обрабатывающей промышленности для сокращения потребления энергии, а также углеродного следа.Фиг.. 1 (DuckerFrontier, 2020) показывает, что использование AI в автомобильном секторе наблюдает колоссальный рост; с 84 фунтов на транспортное средство в 1975 году до 459 фунтов в 2020 году и 570 фунтов прогнозируется на 2030 год,в большинстве случаев используются литые материалыВсе отрасли производства легких сплавов имеют значительный рост, и в частности металлообрабатывающая промышленность.
Первое литье металлов (золото) можно проследить примерно до 4000 года до н.э., хотя медная лягушка является самым старым существующим литьем, известным в настоящее время, датируемым примерно 3200 годом до н.э. (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 manufacturingГодовое мировое производство литейных металлов в 2019 году составило около 109 миллионов метрических тонн, в том числе около 17.205Первые пять стран-производителей литья - Китай, Индия, США, Япония и Германия.Промышленность литья металлов является основой практически всех производственных видов деятельности., и технологии литья легких сплавов имеют решающее значение для устойчивости производственной и транспортной промышленности во всем мире.
Обычные литые сплавы Al, Mg и Ti и их процессы плавления и литья хорошо документированы в руководствах ASM (Avedesian and Baker, 1999, Viswanathan et al., 2008, Anderson et al., 2018),и несколько монографий об алюминии (Kaufman и Rooy, 2004), магний (Sahoo, 2011) и титан (Lütjering и Williams, 2007).Основы затвердевания для литых сплавов и традиционных технологий литейного процесса были задокументированы в нескольких книгах, опубликованных с 1960-х годов (Chalmers, 1964, Flemings, 1974, Kurz and Fisher, 1984, Stefanescu, 2002, Dantzig and Rappaz, 2009).Таким образом, обычные литые сплавы и методы литейного процесса не рассматриваются в данной работе. 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.
Здесь мы предоставляем всеобъемлющий и критический обзор разработок и инноваций, которые появились за последние два десятилетия в дизайне легких сплавов,технологии литья и новые процессы, основанные на затвердевании, сосредоточившись на улучшении процессов для преодоления некоторых фундаментальных проблем, связанных с образованием дефектов в обычных процессах литья.проектирование и производство из нескольких материалов, аддитивное производство и применение интегрированной вычислительной инженерии материалов (ICME) в проектировании сплавов, производстве и разработке продуктов.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!