耐热合金的轻量化是国际竞争热点，轻质耐热铝合金替代部分非主承重钛合金/钢铁材料能有效提高能源利用 率，具有广泛的应用前景。但是，工业常用Al-Si/AI-Cu系铝合金的强化相300°℃以上易粗化或溶解导致强化效果 锐减，开发一种面向300-400℃区间长效服役的铸造铝合金意义重大，与国家大力推进”双碳“政策密切相关。
大部分AI-Si/AI-Cu系合金在300℃仅能保留25-50%室温抗拉强度，350°℃抗拉强度急剧衰减，如图1所示， 兼顾室温强度与高温抗软化性是耐热合金的设计难点。本项目基于耐热铝基共晶合金开展多尺度结构调控，通过 成分设计与工艺优化形成“纤维墙微米骨架-多组元纳米析出”结构，开发出新型轻质耐热铝基共晶合金，铸造性能 优异(与AI-Si 合金相当),热裂敏感性低，密度≤2.85cm³/g,300℃ 能保留超过60%室温抗拉强度，350℃能 保留超过50%室温抗拉强度，300-400 ℃热暴露无显著粗化(图2所示),蠕变性能优异，能够在300-400℃区 间长效服役。
铝基耐热共晶合金是耐热合金的轻量化主要方向之一，广泛应用于发动机活塞与缸体、石油钻杆、飞机轮 毂、航空尾翼等部件。针对当前耐热铝合金室温强度与高温抗软化性难兼顾、难以满足300-400°℃区间长效服役 的核心问题，铝基耐热共晶合金的开发能填补300-400℃区间耐热铝合金的空白。
