PDT-复合稀土铝合金强韧化关键技术研发及产业化

需求的背景和应用场景

在当今的制造业中，铝合金作为轻质高强材料，广泛应用于航空航天、汽车、工程机械等多个关键领域。然而，传统铝合金在强度、韧性以及成本效益比方面仍存在局限性，难以满足日益增长的高性能需求。特别是在关键结构件的应用中，对铝合金的强韧性和轻量化提出了更高要求。PDT-复合稀土铝合金强韧化关键技术的研发，正是为了应对这一挑战。通过优化稀土合金成分设计，改进配比，研究微量杂质的影响，以及提升变质除气精炼效率，旨在开发出新一代高性能稀土铝合金材料。这些材料将广泛应用于汽车轮毂、工程机械结构件等关键部件，实现轻量化设计，提高能效，降低排放，推动制造业的绿色可持续发展。

要解决的关键技术问题

1. 稀土合金成分设计与优化：通过深入研究稀土元素与铝合金的相互作用机制，优化稀土合金的成分设计，确定最佳配比，以提升铝合金的综合性能。
2. 微量杂质影响研究：分析稀土合金中微量杂质对稀土变质剂的实质影响，找出减少或消除不利影响的途径，确保铝合金的纯净度和性能稳定性。
3. 变质除气精炼效率提升：研发高效变质除气精炼技术，提高铝合金的纯净度和组织均匀性，为后续的强韧化处理奠定良好基础。
4. 铸造工艺协同优化：研究稀土变质铝合金与常规铸造工艺的协同作用机制，考虑温度、时效时间等因素的综合影响，提高稀土铝合金的作用时效和生产效率。
5. 强韧化关键技术优化：针对不同铝合金材料，研发特定的强韧化技术，通过调整工艺参数和稀土合金配比，显著提升铝合金的强度和韧性。

效果要求

1. 性能提升：研发出的PDT-复合稀土铝合金应具有显著的强韧化效果，强度和韧性指标需较传统铝合金有大幅提升，满足关键结构件的高性能需求。
2. 成本效益比优化：在保证高性能的同时，需降低生产成本，提高成本效益比，使新技术具有市场竞争力。
3. 轻量化与适用范围拓展：通过优化稀土变质合金的性价比，实现铝合金产品的轻量化设计，同时增加产品种类，如汽车轮毂、工程机械结构件等，拓展铝合金的应用范围。
4. 创新性：该技术需求旨在突破传统铝合金技术的局限，通过联合攻关，研发出具有自主知识产权的PDT-复合稀土铝合金强韧化关键技术，提升我国在先进材料领域的创新能力。