Un aliatge d'alumini d'alt rendiment: aliatge Al-Sc
L'aliatge Al-Sc és un tipus d'aliatge d'alumini d'alt rendiment. Hi ha diverses maneres de millorar el rendiment de l'aliatge d'alumini, entre les quals l'enfortiment i l'enduriment de microaliatges són el camp fronterer de la investigació d'aliatges d'alumini d'alt rendiment en els darrers 20 anys.
El punt de fusió de l'escandi és de 1541 ℃ i el de l'alumini és de 660 ℃, de manera que s'ha d'afegir escandi a l'aliatge d'alumini en forma d'aliatge principal, que és la matèria primera clau per preparar l'aliatge d'alumini que conté escandi. Hi ha diversos mètodes per preparar aliatges mestres, com ara el mètode de dopatge, el fluorur d'escandi, el mètode de reducció tèrmica d'òxid d'escandi, el mètode d'electròlisi de sal fosa, etc. “
El mètode de dopatge és afegir directament escandi metàl·lic a l'aliatge d'alumini, que és car, la pèrdua de crema en el procés de fosa i el cost elevat de l'aliatge principal.
El fluorur d'hidrogen tòxic s'utilitza en la preparació de fluorur d'escandi mitjançant el mètode de reducció tèrmica metàl·lica de fluorur d'escandi, que té equipaments complexos i alta temperatura de reducció tèrmica del metall.
La taxa de recuperació d'escandi per reducció tèrmica metàl·lica de l'òxid d'escandi és només del 80%;
El dispositiu d'electròlisi de sal fosa és complex i la taxa de conversió no és alta.
Després de la comparació i selecció, és més apropiat preparar l'aliatge mestre Al-Sc mitjançant el mètode de reducció tèrmica de sal fosa ScCl Al-Mg.
Usos:
L'addició de traces d'escandi a l'aliatge d'alumini pot promoure el refinament del gra i augmentar la temperatura de recristal·lització en 250℃~280℃. És un potent refinador de gra i un inhibidor de recristal·lització eficaç per a l'aliatge d'alumini, que té una influència òbvia en elL'estructura i propietats de l'aliatge millora molt la seva resistència, duresa, soldabilitat i resistència a la corrosió.
L'escandi té un bon efecte de reforç de la dispersió sobre l'alumini i manté una estructura estable no recristal·litzada en el treball en calent o el tractament de recuit. Alguns aliatges són làmines laminats en fred amb gran deformació, que encara mantenen aquesta estructura fins i tot després del recuit. La inhibició de l'escandi en la recristal·lització pot eliminar l'estructura de recristal·lització a la zona afectada per la calor de la soldadura, l'estructura subgran de la matriu es pot transferir directament a l'estructura de fosa de la soldadura, cosa que fa que la junta soldada d'aliatge d'alumini que conté escandi tingui alta resistència i resistència a la corrosió.
L'efecte de l'escandi sobre la resistència a la corrosió de l'aliatge d'alumini també es deu al refinament del gra i a la inhibició del procés de recristal·lització.
L'addició d'escandi també pot fer que l'aliatge d'alumini tingui una bona superplasticitat, i l'allargament de l'aliatge d'alumini amb un 0,5% d'escandi pot arribar al 1100% després del tractament superplàstic.
Per tant, s'espera que l'aliatge Al-Sc es converteixi en una nova generació de materials estructurals lleugers per a les indústries aeroespacial, aeronàutica i naval, que s'utilitzen principalment per soldar peces estructurals de càrrega de l'aeronautica, l'aviació i el vaixell, canonades d'aliatge d'alumini per a un entorn mitjà corrosiu alcalí, dipòsits de petroli del ferrocarril, peces estructurals clau dels trens d'alta velocitat, etc
Perspectiva d'aplicació:
L'aliatge d'alumini que conté sc té una àmplia perspectiva d'aplicació en departaments d'alta tecnologia com ara vaixells, indústria aeroespacial, coets i míssils, energia nuclear, etc. En afegir traces d'escandi, s'espera desenvolupar una sèrie de noves generacions d'alt rendiment. Materials d'aliatge d'alumini basats en l'aliatge d'alumini existent, com ara aliatge d'alumini d'alta resistència i alta tenacitat, alumini resistent a la corrosió d'alta resistència aliatge, aliatge d'alumini resistent a la irradiació de neutrons d'alta resistència, etc. Aquests aliatges tindran una perspectiva d'aplicació molt atractiva a les indústries aeroespacial, nuclear i de construcció naval per les seves excel·lents propietats integrals, i també es poden utilitzar en vehicles lleugers i d'alta velocitat. trens. Per tant, l'aliatge d'alumini que conté escandi s'ha convertit en un altre material estructural d'aliatge d'alumini d'alt rendiment atractiu i competitiu després de l'aliatge d'AlLi. La Xina és rica en recursos d'escandi i té una certa base per a la investigació i la producció industrial d'escandi, que encara és el principal exportador de òxid d'escandi. És de gran importància desenvolupar materials d'aliatge d'alumini per a la construcció d'alta tecnologia i defensa nacional a la Xina, i pot AlSc donar el màxim partit als avantatges dels recursos d'escandi a la Xina i promoure el desenvolupament de la indústria d'escandi i l'economia nacional a la Xina. .
Hora de publicació: 24-agost-2021