高真空压铸AlSi10MnMg合金

高强韧轻量化

通过控制孔隙率和缺陷形态改善断裂行为，低孔隙率试样呈现表面裂纹源和放射状裂纹扩展，高孔隙率试样则表现为大裂纹面起伏和曲折路径。

Jiao, Xiangyi · Wang P.Y. · Yu, Liu · 王建华 · Liu, Wenning · Wan A.X. · Shi L.J. · Wang, Chenggang · 熊守美

Journal of Materials Research and Technology 2023

技术优势

搞清裂纹起源

低孔隙率试样中表面缺陷（如皮肤层）是主要裂纹源，裂纹面呈放射状河流花样，为缺陷控制提供明确方向。

高孔隙率下裂纹路径曲折

高孔隙率试样无显著裂纹源，但预先存在的小尺寸孔洞坍塌在大孔连接中起关键作用，导致裂纹面起伏大、路径曲折。

无新孔隙生成

塑性变形过程中无新孔隙生成，裂纹扩展仅依赖原有孔隙的膨胀、合并与坍塌，简化了失效预测模型。

应用场景

• 汽车结构件：为汽车结构件的缺陷容限设计提供裂纹起源判据，提前规避表面皮肤层等高风险缺陷。
• 轻量化压铸件：为轻量化压铸件的孔隙率控制提供断裂机理依据，指导工艺优化以提升可靠性。
• 断裂行为研究：提供采用离位三维断层扫描研究塑性变形后孔隙演化的系统方法，拓展断裂行为研究手段。