Pii-alumiiniseos on seosmateriaali, joka koostuu piistä ja alumiinista. Teollisuudessa piialumiinilejeeringit voidaan jakaa kolmeen luokkaan: yksi on hypoeutektinen piialumiiniseos, jonka piipitoisuus on 9–12 %; Toinen tyyppi on eutektinen piialumiiniseos, jonka piipitoisuus on 11-13 %; Kolmas tyyppi on hypereutektinen piialumiiniseos, jonka piipitoisuus on yli 12 %, pääasiassa välillä 15-30 %; Pii-alumiiniseosmateriaalit voivat säilyttää piin ja alumiinin erinomaisen suorituskyvyn, jotka eivät saastuta ympäristöä eivätkä haitallisia ihmiskeholle. Niitä käytetään pääasiassa ilmailu-, elektroniikka- ja avaruusteknologiassa. Jos piialumiinilejeeringin kokonaispiipitoisuus on korkea, se voi parantaa sen kulutuskestävyyttä, halkeilukestävyyttä ja juoksevuutta sekä vähentää sen lämpölaajenemiskerrointa.
Pii-alumiiniseoksen valmistusmenetelmä
1. Sulamisvalumenetelmä
Sulatusvalumenetelmän kustannukset ovat suhteellisen alhaiset, ja sitä voidaan valmistaa suuria määriä yksinkertaisilla laitteilla. Se on yleisin valmistusmenetelmä, mutta tämä menetelmä on altis halkeamille käsittelyn aikana, voimakkaalle komponenttien segregaatiolle, huonoille mekaanisille ominaisuuksille ja vaikeuksille myöhemmässä käsittelyssä, kuten mekaanisessa käsittelyssä. Seoksen piipitoisuuden kasvaessa on vaikeaa valmistaa korkeapiipitoisia alumiiniseosmateriaaleja tavanomaisella valulla.
2. Infiltraatiomenetelmä
On olemassa kahdenlaisia tunkeutumismenetelmiä, joista toinen on paineinfiltraatiomenetelmä ja toinen ei-paineinfiltraatiomenetelmä. Painetunkeutumismenetelmällä voidaan ratkaista materiaalien ja metallinesteiden kostuvuuden lisääminen, mikä johtaa epätäydelliseen tunkeutumiseen. Mekaanisen paineen aiheuttaman monimutkaisuutensa vuoksi sen käyttö ja kehittäminen ovat nyt rajallisia.
3. Jauhemetallurgia
Jauhemetallurginen menetelmä valmistetaan käyttämällä alumiinijauhetta, piijauhetta ja liimaa kuivapuristamalla ja muilla menetelmillä. Tämä menetelmä voi ratkaista ongelmia, kuten piihiukkasten ja alumiinimatriisin välisen huonon kostuvuuden, ja se voidaan muodostaa yhdellä kertaa, jolloin voidaan voittaa metallimatriisikomposiittien vaikean käsittelyn puutteet. Tämä prosessi on kuitenkin suhteellisen monimutkainen, sitä on vaikea ohjata tarkasti, ja muovaus ei ole tiheä, mikä johtaa korkeisiin kustannuksiin.