압출 다이의 압출비가 Al-Sic 복합재에 어떤 영향을 미칩니까? 오늘날 강성과 강도를 높이십시오.

압출비는 Al-SiC 복합재의 최종 기계적 특성을 결정하는 중요한 요소입니다. 일반적인 3.8 비율과 같이 단면적을 압축함으로써 다이는 재료의 미세 구조를 근본적으로 변경하는 강렬한 전단 변형을 유도합니다. 이 공정은 영률과 복합재의 초기 강도 모두에 상당한 개선을 가져옵니다.

압출비는 구조 개선 메커니즘 역할을 합니다. 재료를 압축된 영역을 통과하게 함으로써 밀집도와 정렬을 유도하여 강렬한 전단 응력을 우수한 구조적 성능으로 직접 전환합니다.

미세 구조 개선 메커니즘

재료 밀집도 촉진

압출 다이의 주요 기능은 복합재 프리폼의 단면적을 줄이는 것입니다.

이 압축은 내부 공극을 제거하고 재료 구성 요소를 더 가깝게 만듭니다. 결과적으로 내부 기공으로 인한 파손 가능성이 적은 더 밀집된 복합 구조가 됩니다.

알루미늄 매트릭스 연신

재료가 강렬한 전단 변형을 겪으면서 알루미늄 매트릭스는 방향성 힘에 물리적으로 반응합니다.

매트릭스 결정은 무작위로 남아 있지 않고 압출 방향을 따라 연신됩니다. 이 정렬은 재료가 특정 하중에 저항하는 능력을 향상시키는 텍스처 결정 구조를 만듭니다.

입자 분포 최적화

복합재에서 성능은 강화재(SiC)가 매트릭스(Al)와 얼마나 잘 상호 작용하는지에 크게 좌우됩니다.

충분한 압출비에 의해 생성된 전단력은 매트릭스 내에서 SiC 입자의 분포를 개선합니다. 이를 통해 강화재가 고르게 퍼져 약점을 만들 수 있는 뭉침을 방지합니다.

결과적인 물리적 성능

영률 향상

영률은 재료의 강성 또는 탄성 변형에 대한 저항을 측정하는 것입니다.

압출비가 밀집도와 더 나은 입자 분포를 유도하기 때문에 복합재는 더 단단해집니다. 결과적으로 영률이 크게 증가하여 재료가 응력 하에서 모양을 유지할 수 있습니다.

초기 강도 증가

결정 연신과 밀집도의 결합된 효과는 재료의 하중 지지 능력에 직접적인 영향을 미칩니다.

최적화된 미세 구조는 파손에 대한 임계값을 높입니다. 이는 Al-SiC 복합재의 초기 강도가 현저하게 개선된 것으로 나타납니다.

중요 공정 제약

강렬함의 필요성

이러한 이점이 자동으로 발생하는 것이 아니라 강렬한 전단 변형의 결과라는 점을 인식하는 것이 중요합니다.

압출비가 너무 낮으면 필요한 밀집도 또는 결정 정렬을 달성하기에 전단력이 충분하지 않을 수 있습니다. 이러한 강렬한 변형이 없으면 재료는 SiC 입자의 개선된 분포를 실현하지 못하여 최적이 아닌 기계적 특성을 초래합니다.

엔지니어링 목표를 위한 최적화

Al-SiC 복합재의 성능을 극대화하려면 압출비를 미세 구조 엔지니어링 도구로 간주해야 합니다.

주요 초점이 구조적 강성인 경우: 영률을 높이는 주요 동인인 밀집도를 극대화하기에 충분히 높은 압출비를 보장하십시오.
주요 초점이 하중 지지인 경우: 매트릭스 결정을 완전히 연신하고 초기 강도를 극대화하기에 충분한 전단 변형을 보장하는 비율을 목표로 하십시오.

압출비를 정밀하게 제어함으로써 원료 프리폼을 고성능 엔지니어링 재료로 변환합니다.

요약 표:

물리적 매개변수	높은 압출비의 효과	주요 메커니즘
영률	상당한 증가	재료 밀집도 및 SiC 분포
초기 강도	현저한 개선	결정 연신 및 전단 변형
미세 구조	연신 및 정제됨	강렬한 축 방향 전단 응력
기공률	상당히 감소	단면적 압축
입자 분포	균일/뭉침 없음	고전단력 분산