Yüksek Performanslı Bir Alüminyum Alaşımı: Al-Sc Alaşımı

Yüksek Performanslı Bir Alüminyum Alaşımı: Al-Sc Alaşımı

Al-Sc alaşımı bir tür yüksek performanslı alüminyum alaşımıdır. Alüminyum alaşımının performansını artırmanın çeşitli yolları vardır; bunların arasında mikro alaşımlı güçlendirme ve toklaştırma, son 20 yılda yüksek performanslı alüminyum alaşımı araştırmalarının öncü alanıdır.

Skandiyumun erime noktası 1541°C ve alüminyumun erime noktası 660°C'dir, bu nedenle skandiyum içeren alüminyum alaşımının hazırlanmasında anahtar hammadde olan ana alaşım biçiminde alüminyum alaşımına skandiyum eklenmelidir. Doping yöntemi, skandiyum florür, skandiyum oksit metal termal indirgeme yöntemi, erimiş tuz elektroliz yöntemi vb. gibi ana alaşımları hazırlamak için çeşitli yöntemler vardır. “

Doping yöntemi, pahalı olan, eritme işleminde yanma kaybı ve ana alaşımın yüksek maliyeti olan alüminyum alaşımına doğrudan metal skandiyum eklemektir.

Toksik hidrojen florür, karmaşık ekipmanlara ve yüksek metal termal indirgeme sıcaklığına sahip olan skandiyum florürün metal termal indirgeme yöntemi ile skandiyum florürün hazırlanmasında kullanılır.

Skandiyum oksidin metal termal indirgenmesiyle skandiyumun geri kazanım oranı yalnızca %80'dir;

Erimiş tuz elektroliz cihazı karmaşıktır ve dönüşüm oranı yüksek değildir.

Karşılaştırma ve seçimden sonra Al-Sc ana alaşımının ScCl erimiş tuzu Al-Mg termal indirgeme yöntemi kullanılarak hazırlanması daha uygundur.

Kullanım Alanları:

Alüminyum alaşımına eser miktarda skandiyum eklenmesi tane incelmesini destekleyebilir ve yeniden kristalleşme sıcaklığını %250 artırabilir°C~280°C. Güçlü bir tane inceltici ve alüminyum alaşımı için etkili bir yeniden kristalleşme inhibitörüdür.Alaşımın yapısı ve özellikleri, mukavemetini, sertliğini, kaynaklanabilirliğini ve korozyon direncini büyük ölçüde artırır.

Skandiyum, alüminyum üzerinde iyi bir dispersiyon güçlendirme etkisine sahiptir ve sıcak işleme veya tavlama işlemlerinde stabil, yeniden kristalleşmemiş bir yapıyı korur. Bazı alaşımlar, tavlamadan sonra bile bu yapıyı koruyan, büyük deformasyona sahip soğuk haddelenmiş saclardır. Yeniden kristalleşme üzerine skandiyumun engellenmesi, kaynağın ısıdan etkilenen bölgesindeki yeniden kristalleşme yapısını ortadan kaldırabilir. Matrisin alt tanecik yapısı, skandiyum içeren alüminyum alaşımının kaynaklı eklemini daha iyi hale getiren kaynağın döküm yapısına doğrudan aktarılabilir. yüksek mukavemet ve korozyon direnci.

Skandiyumun alüminyum alaşımının korozyon direnci üzerindeki etkisi aynı zamanda tane incelmesi ve yeniden kristalleşme sürecinin engellenmesinden kaynaklanmaktadır.

Skandiyum ilavesi aynı zamanda alüminyum alaşımının iyi bir süperplastisiteye sahip olmasını sağlayabilir ve alüminyum alaşımının %0,5 skandiyum ile uzaması süperplastik işlemden sonra %1100'e ulaşabilir.

Bu nedenle, Al-Sc alaşımının havacılık, havacılık ve gemi endüstrileri için yeni nesil hafif yapı malzemeleri olması bekleniyor; bunlar esas olarak havacılık, havacılık ve geminin yapısal parçalarının kaynağında, alkali korozif ortam ortamı için alüminyum alaşımlı borularda kullanılıyor. demiryolu petrol tankları, yüksek hızlı trenlerin temel yapısal parçaları vb.

Uygulama beklentisi:

Sc içeren alüminyum alaşımı, gemi, havacılık endüstrisi, roket ve füze, nükleer enerji vb. gibi yüksek teknoloji departmanlarında geniş bir uygulama potansiyeline sahiptir. Eser miktarda skandiyum ekleyerek bir dizi yeni nesil yüksek performanslı ürün geliştirmek umut vericidir. Ultra yüksek mukavemetli ve yüksek tokluklu alüminyum alaşımı, yüksek mukavemetli korozyona dayanıklı alüminyum alaşımı, yüksek mukavemetli nötron ışınımına dayanıklı alüminyum alaşımı vb. gibi mevcut alüminyum alaşımına dayalı alüminyum alaşımlı malzemeler. Bu alaşımlar, Mükemmel kapsamlı özellikleri nedeniyle havacılık, nükleer enerji ve gemi inşa endüstrilerinde çok cazip bir uygulama olasılığı vardır ve ayrıca hafif araçlarda ve yüksek hızlı trenlerde de kullanılabilir. Bu nedenle, skandiyum içeren alüminyum alaşımı, AlLi alaşımından sonra bir başka çekici ve en rekabetçi yüksek performanslı alüminyum alaşımlı yapısal malzeme haline geldi. Çin, skandiyum kaynakları açısından zengindir ve hala ana ihracatçı olan skandiyum araştırmaları ve endüstriyel üretimi için belirli bir temele sahiptir. skandiyum oksit. Çin'de yüksek teknoloji ve ulusal savunma inşaatı için alüminyum alaşımlı malzemeler geliştirmek çığır açıcı bir öneme sahiptir ve AlSc, Çin'deki skandiyum kaynaklarının avantajlarından tam anlamıyla faydalanabilir ve Çin'de skandiyum endüstrisinin ve ulusal ekonominin gelişimini teşvik edebilir. .