Κράμα αλουμινίου υψηλής απόδοσης: κράμα Al-Sc

Κράμα αλουμινίου υψηλής απόδοσης: κράμα Al-Sc

Το κράμα Al-Sc είναι ένα είδος κράματος αλουμινίου υψηλής απόδοσης. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να βελτιωθεί η απόδοση του κράματος αλουμινίου, μεταξύ των οποίων η ενίσχυση και η σκλήρυνση με μικροκράματα είναι το αιχμής της έρευνας για κράματα αλουμινίου υψηλής απόδοσης τα τελευταία 20 χρόνια.

Το σημείο τήξης του σκανδίου είναι 1541 ℃ και αυτό του αλουμινίου είναι 660 ℃, επομένως το σκάνδιο πρέπει να προστεθεί στο κράμα αλουμινίου με τη μορφή κύριου κράματος, το οποίο είναι η βασική πρώτη ύλη για την παρασκευή κράματος αλουμινίου που περιέχει σκάνδιο. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την παρασκευή κυρίων κραμάτων, όπως η μέθοδος ντόπινγκ, το φθοριούχο σκάνδιο, η μέθοδος θερμικής αναγωγής μετάλλου οξειδίου του σκανδίου, η μέθοδος ηλεκτρόλυσης τετηγμένου άλατος και ούτω καθεξής. "

Η μέθοδος ντόπινγκ είναι η άμεση προσθήκη μεταλλικού σκανδίου στο κράμα αλουμινίου, το οποίο είναι ακριβό, απώλεια καύσης στη διαδικασία τήξης και υψηλό κόστος του κύριου κράματος

Το τοξικό υδροφθόριο χρησιμοποιείται στην παρασκευή του φθοριούχου σκανδίου με τη μέθοδο θερμικής αναγωγής μετάλλου του φθοριούχου σκανδίου, το οποίο έχει πολύπλοκο εξοπλισμό και υψηλή θερμοκρασία θερμικής αναγωγής μετάλλων

Ο ρυθμός ανάκτησης του σκανδίου με τη θερμική αναγωγή μετάλλου του οξειδίου του σκανδίου είναι μόνο 80%.

Η συσκευή ηλεκτρόλυσης τετηγμένου αλατιού είναι πολύπλοκη και ο ρυθμός μετατροπής δεν είναι υψηλός.

Μετά τη σύγκριση και την επιλογή, είναι καταλληλότερο να παρασκευαστεί το κύριο κράμα Al-Sc χρησιμοποιώντας τη μέθοδο θερμικής αναγωγής του λιωμένου άλατος ScCl Al-Mg.

Χρήσεις:

Η προσθήκη ίχνους σκανδίου σε κράμα αλουμινίου μπορεί να προωθήσει τη βελτίωση των κόκκων και να αυξήσει τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης κατά 250℃~ 280℃. Είναι ένα ισχυρό βελτιωτικό κόκκων και ένας αποτελεσματικός αναστολέας ανακρυστάλλωσης για το κράμα αλουμινίου, το οποίο έχει εμφανή επίδραση στοΗ δομή και οι ιδιότητες του κράματος και βελτιώνει σημαντικά την αντοχή, τη σκληρότητα, τη συγκολλησιμότητα και την αντοχή στη διάβρωση.

Το σκάνδιο έχει καλή επίδραση ενίσχυσης της διασποράς στο αλουμίνιο και διατηρεί μια σταθερή μη ανακρυσταλλωμένη δομή σε θερμή επεξεργασία ή επεξεργασία ανόπτησης. Ορισμένα κράματα είναι φύλλα ψυχρής έλασης με μεγάλη παραμόρφωση, τα οποία εξακολουθούν να διατηρούν αυτή τη δομή ακόμη και μετά την ανόπτηση. Η αναστολή του σκανδίου κατά την ανακρυστάλλωση μπορεί να εξαλείψει τη δομή ανακρυστάλλωσης στη ζώνη συγκόλλησης που επηρεάζεται από τη θερμότητα, η δομή των υποκοκκίων της μήτρας μπορεί να μεταφερθεί απευθείας στη δομή όπως χυτή της συγκόλλησης, γεγονός που κάνει τη συγκολλημένη ένωση κράματος αλουμινίου που περιέχει σκάνδιο να έχει υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση.

Η επίδραση του σκανδίου στην αντοχή στη διάβρωση του κράματος αλουμινίου οφείλεται επίσης στη βελτίωση των κόκκων και στην αναστολή της διαδικασίας ανακρυστάλλωσης.

Η προσθήκη σκανδίου μπορεί επίσης να κάνει το κράμα αλουμινίου να έχει καλή υπερπλαστικότητα και η επιμήκυνση του κράματος αλουμινίου με 0,5% σκάνδιο μπορεί να φτάσει το 1100% μετά από υπερπλαστική επεξεργασία.

Ως εκ τούτου, το κράμα Al-Sc αναμένεται να γίνει μια νέα γενιά ελαφρών δομικών υλικών για την αεροδιαστημική, την αεροπορία και τη ναυπηγική βιομηχανία, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για τη συγκόλληση δομικών μερών της αεροδιαστημικής, της αεροπορίας και των πλοίων, σωλήνων από κράμα αλουμινίου για αλκαλικό διαβρωτικό περιβάλλον. σιδηροδρομικές δεξαμενές πετρελαίου, βασικά δομικά μέρη τρένων υψηλής ταχύτητας κ.λπ

Προοπτική αίτησης:

Το κράμα αλουμινίου που περιέχει Sc έχει ευρεία προοπτική εφαρμογής σε τμήματα υψηλής τεχνολογίας όπως πλοία, αεροδιαστημική βιομηχανία, πυραύλους και πυραύλους, πυρηνική ενέργεια κ.λπ. Με την προσθήκη ίχνους σκανδίου, είναι αισιόδοξο να αναπτυχθεί μια σειρά νέας γενιάς υψηλής απόδοσης υλικά από κράμα αλουμινίου με βάση το υπάρχον κράμα αλουμινίου, όπως εξαιρετικά υψηλής αντοχής και υψηλής αντοχής κράμα αλουμινίου, υψηλής αντοχής ανθεκτικό στη διάβρωση κράμα αλουμινίου, κράμα αλουμινίου υψηλής αντοχής σε ακτινοβολία νετρονίων και ούτω καθεξής. Αυτά τα κράματα θα έχουν μια πολύ ελκυστική προοπτική εφαρμογής στην αεροδιαστημική, την πυρηνική ενέργεια και τη ναυπηγική βιομηχανία λόγω των εξαιρετικών περιεκτικών ιδιοτήτων τους και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε ελαφρά οχήματα και τρένα υψηλής ταχύτητας. Ως εκ τούτου, το κράμα αλουμινίου που περιέχει σκάνδιο έχει γίνει ένα άλλο ελκυστικό και πιο ανταγωνιστικό δομικό υλικό από κράμα αλουμινίου υψηλής απόδοσης μετά το κράμα AlLi. Η Κίνα είναι πλούσια σε πόρους σκανδίου και έχει μια συγκεκριμένη βάση για την έρευνα και τη βιομηχανική παραγωγή σκανδίου, η οποία εξακολουθεί να είναι ο κύριος εξαγωγέας οξείδιο του σκανδίου. Έχει μεγάλη σημασία η ανάπτυξη υλικών από κράμα αλουμινίου για κατασκευή υψηλής τεχνολογίας και εθνικής άμυνας στην Κίνα και μπορεί το AlSc να δώσει πλήρη σημασία στα πλεονεκτήματα των πόρων σκανδίου στην Κίνα και να προωθήσει την ανάπτυξη της βιομηχανίας σκανδίου και της εθνικής οικονομίας στην Κίνα .