梯度结构铝合金板

强塑性协同

塑性流动加工一步成形，板材沿厚度方向呈梯度晶粒、应变与硬度分布，强化同时保持延展性。

Peixuan, Zhong · Xingsheng, Hao · Li, Songqing · Zhuohan, Zhang · Zhang, Baoyu · 邓文君

Journal of Alloys and Compounds 2025

技术优势

无需复杂设备

采用塑性流动加工一步制备梯度结构板材，不需要多道次或专用大型设备，简化了工艺流程。

强度提高延展性损失小

通过形成沿厚度方向的梯度组织，强度提升的同时延展性未显著下降，实现强塑性协同。

可用公式预测停滞点

提出了停滞点位置的预测表达式，与实验结果吻合良好，可为工艺参数设计提供依据。

梯度特征可调控

板材厚度变化可调控停滞区面积和停滞点位置，进而影响材料流动与梯度分布，为性能定制提供手段。

应用场景

• 轻量化车身：提供兼具强度与延展性的轻质板材，可直接用于车身结构件，提升碰撞安全性并减重。
• 板材成形：一步加工出梯度结构板材，省去后续热处理或复合工序，可直接用于成形过程。
• 铝合金结构件：梯度组织提高强度而不牺牲延展性，适用于需要综合力学性能的铝合金结构件。
• 农业机械轻量化：轻质且强韧的板材可用于农机覆盖件或承载结构，降低能耗并提高耐久性。