آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا: آلیاژ Al-Sc

آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا: آلیاژ Al-Sc

آلیاژ Al-Sc نوعی آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا است.راه‌های مختلفی برای بهبود عملکرد آلیاژ آلومینیوم وجود دارد که در میان آنها تقویت و سخت‌سازی میکروآلیاژی، زمینه‌ی مرزی تحقیقات آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا در 20 سال اخیر است.

نقطه ذوب اسکاندیم 1541 درجه سانتیگراد و آلومینیوم 660 درجه سانتیگراد است، بنابراین اسکاندیم باید به صورت آلیاژ اصلی به آلیاژ آلومینیوم اضافه شود که ماده اولیه اصلی برای تهیه آلیاژ آلومینیوم حاوی اسکاندیم است.روش های مختلفی برای تهیه آلیاژهای اصلی وجود دارد، مانند روش دوپینگ، فلوراید اسکاندیم، روش احیای حرارتی فلز اکسید اسکاندیم، روش الکترولیز نمک مذاب و غیره."

روش دوپینگ به این صورت است که مستقیماً فلز اسکاندیم را به آلیاژ آلومینیوم اضافه می کنیم که گران است، از دست دادن سوخت در فرآیند ذوب و هزینه بالای آلیاژ اصلی است.

هیدروژن فلوراید سمی در تهیه فلوراید اسکاندیم به روش احیای حرارتی فلز فلوراید اسکاندیم استفاده می شود که دارای تجهیزات پیچیده و دمای احیای حرارتی فلز بالا است.

نرخ بازیابی اسکاندیم با احیای حرارتی فلز اکسید اسکاندیم تنها 80 درصد است.

دستگاه الکترولیز نمک مذاب پیچیده است و نرخ تبدیل آن بالا نیست.

پس از مقایسه و انتخاب، تهیه آلیاژ اصلی Al-Sc با استفاده از روش احیای حرارتی Al-Mg نمک مذاب ScCl مناسب تر است.

موارد استفاده:

افزودن کمیاب اسکاندیم به آلیاژ آلومینیوم می‌تواند به پالایش دانه کمک کند و دمای تبلور مجدد را تا 250 افزایش دهد.℃~ 280℃.این یک تصفیه کننده دانه قوی و یک بازدارنده موثر تبلور مجدد برای آلیاژ آلومینیوم است که تأثیر آشکاری بر روی آن دارد.ساختار و خواص آلیاژ است و استحکام، سختی، جوش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی آن را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

اسکاندیم اثر تقویت کننده پراکندگی خوبی بر روی آلومینیوم دارد و یک ساختار غیر تبلور مجدد پایدار را در عملیات گرم کاری یا بازپخت حفظ می کند.برخی از آلیاژها ورق های نورد سرد با تغییر شکل زیاد هستند که حتی پس از بازپخت همچنان این ساختار را حفظ می کنند.مهار اسکاندیم در تبلور مجدد می تواند ساختار تبلور مجدد را در ناحیه متاثر از گرما جوش از بین ببرد، ساختار زیردانه ماتریس می تواند مستقیماً به ساختار ریختگی جوش منتقل شود، که باعث می شود اتصال جوش داده شده از آلیاژ آلومینیوم حاوی اسکاندیم ایجاد شود. استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی.

اثر اسکاندیم بر مقاومت به خوردگی آلیاژ آلومینیوم نیز به دلیل پالایش دانه و ممانعت از فرآیند تبلور مجدد است.

افزودن اسکاندیم همچنین می تواند باعث شود که آلیاژ آلومینیوم فوق پلاستیک خوبی داشته باشد و ازدیاد طول آلیاژ آلومینیوم با 0.5٪ اسکاندیم می تواند پس از عملیات فوق پلاستیک به 1100٪ برسد.

بنابراین، انتظار می رود آلیاژ Al-Sc به نسل جدیدی از مواد ساختاری سبک برای صنایع هوافضا، هوانوردی و کشتی تبدیل شود که عمدتاً برای جوشکاری قطعات ساختاری بار هوا فضا، هوانوردی و کشتی، لوله های آلیاژ آلومینیوم برای محیط های خورنده قلیایی استفاده می شود. مخازن نفت راه آهن، بخش های ساختاری کلیدی قطارهای سریع السیر و غیره

چشم انداز درخواست:

آلیاژ آلومینیوم حاوی Sc دارای چشم انداز کاربردی گسترده ای در بخش های با فناوری پیشرفته مانند کشتی، صنایع هوافضا، موشک و موشک، انرژی هسته ای و غیره است. با افزودن اسکاندیم ردیابی، امید است که یک سری از نسل جدید با کارایی بالا توسعه یابد. مواد آلیاژ آلومینیوم بر اساس آلیاژ آلومینیوم موجود، مانند آلیاژ آلومینیوم با استحکام فوق العاده بالا و چقرمگی بالا، آلیاژ آلومینیوم مقاوم در برابر خوردگی بالا، آلیاژ آلومینیوم مقاوم در برابر تابش نوترون با استحکام بالا و غیره. این آلیاژها بسیار جذاب خواهند بود. چشم انداز کاربرد در صنایع هوافضا، انرژی هسته ای و کشتی سازی به دلیل خواص جامع عالی آنها، و همچنین می تواند در وسایل نقلیه سبک و قطارهای پرسرعت استفاده شود.بنابراین، آلیاژ آلومینیوم حاوی اسکاندیم به یکی دیگر از مواد ساختاری آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا و جذاب پس از آلیاژ AlLi تبدیل شده است. چین غنی از منابع اسکاندیم است و پایه خاصی برای تحقیقات اسکاندیم و تولید صنعتی دارد که هنوز هم صادرکننده اصلی اسکاندیم است. اکسید اسکاندیمتوسعه مواد آلیاژ آلومینیوم برای ساخت و سازهای دفاعی با فناوری پیشرفته و ملی در چین بسیار مهم است و می تواند AlSc به مزایای منابع اسکاندیم در چین و ترویج توسعه صنعت اسکاندیم و اقتصاد ملی در چین کمک کند. .