Rakendamineharuldane muldkehaAlumiiniumsulami valamisel viidi läbi varem välismaal. Ehkki Hiina alustas selle aspekti uurimist ja rakendamist alles 1960. aastatel, on see kiiresti arenenud. Mehhanismiuuringutest praktilise rakenduseni on tehtud palju tööd ja mõned saavutused on tehtud. Haruldaste muldmetallide elementide lisamisega on alumiiniumsulamite mehaanilised omadused, valamisomadused ja elektrilised omadused oluliselt paranenud. Uute materjalide, haruldaste ja magnetiliste magnetiliste materjalide valdkonnad mängivad ka haruldaste muindate materjalide valdkonda, ka haruldaste maakeraliste elemente. ladustamismaterjalid jne.
◆ ◆ Haruldaste muldmetallide toimimismehhanism alumiiniumist ja alumiiniumisulamist ◆ ◆
Haruldasel murel on kõrge keemiline aktiivsus, madal potentsiaal ja spetsiaalne elektronkihi paigutus ning see võib suhestuda peaaegu kõigi elementidega. Alumiiniumist ja alumiiniumsulamites tavaliselt kasutatavad maapinnad hõlmavad LA -d (lantaan), CE (tseerium), Y (yttrium) ja SC (skandium). Sageli lisatakse neid modifikaatorite, tuumavahendite ja degaseerivate ainetega alumiiniumist vedelikesse, mis võivad sula puhastada, struktuuri parandada, vilja viimistleda jne.
01Haruldaste muldmetalli puhastamine
Kuna alumiiniumsulami sulamise ja valamise ajal tuuakse sisse suures koguses gaasi- ja oksiidi lisamist (peamiselt vesinikku, hapnikku ja lämmastikku), mis tekivad valamisel (vt joonis 1A), vähendades alumiinium -sulami tugevuse vähendamist, mis ilmneb alumiiniumi redutseeritud, vähendades peamiselt haremistase vähendamist, vähendades alumiiniumi sulami tugevust (vt joonis 1A) (vt joonis 1A). Nöörude kiirus ja poorsus (vt joonis 1B) ning lisamiste ja kahjulike elementide vähendamine. Peamine põhjus on see, et haruldasel murel on suur afiinsus vesinikuga, mis võib vesiniku imenduda ja lahustada suurtes kogustes ja moodustada stabiilseid ühendeid ilma mullide moodustamata, vähendades seega vesiniksisaldust ja poorsust, mis on vooluvormides, mis on ette nähtud refraktorid. Enamikul haruldasi ja nitrogeenivormil olevaid refraktsioone; enamasti on see, mis on kõige rohkem haruldased ja nitrogeenivormi. Sulatamisprotsess, et saavutada alumiiniumvedeliku puhastamise eesmärk.
Praktika on tõestanud, et haruldaste muninete mõju vähendab vesiniku, hapniku ja väävli sisaldust alumiiniumi- ja alumiiniumsulamites. 0,1% ~ 0,3% RE lisamine alumiiniumist vedelikus on kasulik kahjulike lisandite paremaks eemaldamiseks, lisandite täpsustamiseks või nende morfoloogia muutmiseks, et täpsustada ja ühtlaseks levitada; lisaks on madal sulamispunktiga binaarsed ühendid nagu res, reas ja repb, mis on suunatud kõrgele sulamispunktile, ja mis on suunatud kõrgele sulamispunktile, ja Stabeliga, ja Slocy abil, mis on madala sulamispunktiga, ja repB, mis on madala sulamispunktiga ja repB -ga, mis on suunatud ja repB -ga. Eemaldatud, puhastades sellega alumiiniumvedelikku; ülejäänud peened osakesed muutuvad alumiiniumi heterogeenseteks tuumadeks terade täpsustamiseks.
Joonis 1 7075 sulami SEM morfoloogia ilma RE ja W (RE) = 0,3%
a. Re ei lisata; b. Lisa w (re) = 0,3%
02Haruldaste muldmetallide metamorfism
Haruldaste muldmetallide modifikatsioon avaldub peamiselt terade ja dendriitide rafineerimisel, pärssides jämeda lamellilise T2 faasi ilmnemist, kõrvaldades primaarses kristallis jaotuva jämeda massiivse faasi ja moodustades sfäärilise faasi, nii et riba ja fragmendiühendid on teravilja piiril ja selle propageerivad (vt joonis 2). Kadikarvastus on harvaesinevad, radiner, radius, ATMOM ATMOM ATMOM ATMOM -ist, ATMOM ATMOM ATMOM ATMOM -ist. Algsed ATMOM -id on suuremad. ALMOM ATMOM ATMOM ATMOM ATMOM -ist on suuremad. aktiivne. Alumiiniumvedelikus sulatamine on väga lihtne täita sulamifaasi pinnadefekte, mis vähendab uute ja vanade faaside vahelise liidese pindpinevust ning parandab kristalltuuma kasvukiirust; samal ajal võib see moodustada ka pinnaaktiivse kile ja sulavedeliku vahel, et vältida tekitatud terade kasvu ja refine -struktuuri (vt fist 2b).
Joonis 2 Sulamite mikrostruktuur erineva RE lisandusega
a. Re -annus on 0; b. Re lisamine on 0,3%; c. Re lisamine on 0,7%
Pärast haruldaste muldmetallide lisamist a (AL) faasi terad hakkasid muutuma väiksemaks, mis mängis rolli väikeseks roosi või varda kujuks muundatud terade viimistlemisel (AL), kui haruldase maakera sisaldus on 0,3%α. Α (AL) faasi tera suurus on väikseim ja järk -järgult suureneb harvaesineva murusisalduse suurenemine. Kui see on metalliained, on see, kui on vaja metavahetisi, mis on olemas, et see on vajalik, et see on vajalik, kui see on olemas, et see on olemas, et see on olemas, kui see on olemas, on see, kui see on vajalik, et see on olemas, kui see on olemas, on see, et see on olemas, et see on olemas, kui see on olemas, on see, et see on olemas, et see on olemas, kui see on olemas, on see, kui see on olemas, et see on olemas, kui see on olemas, on see, kui on vaja metaperioodi, mis on olemas. Teatud ajaperioodi temperatuur mängib haruldaste muldmetallide metamorfismi suurimat rolli. Lisaks suureneb alumiiniumist ja haruldaste muldmetallide moodustatud ühendite kristalltuumade arv suuresti, kui metall kristalliseerub, mis muudab ka sulami struktuuri viimistletud. Uuringud näitavad, et haruldasel murel on hea modifitseerimise mõju alumiiniumi sulamisele.
03 Haruldaste muldmetallide mikroralloying toime
Haruldaste muldmetallas eksisteerib peamiselt alumiiniumist ja alumiiniumsulamites kolmes vormis: tahke lahus maatriksil (AL); segregatsioon faasipiiril, terapiiril ja dendriidipiiril; tahke lahus ühendina või kujul. Kalvapinna tugevnemismõju hõlmab peamiselt alumiiniumisuundade tugevnemist, teise faasi tugevust.
Haruldaste muldmetallide olemasoluvorm alumiiniumist ja alumiiniumsulamist on tihedalt seotud selle lisandusega. Üldiselt, kui RE -sisaldus on alla 0,1%, on RE roll peamiselt teravilja tugevdamise ja piiratud lahuse tugevdamise roll; kui RE -sisaldus on 0,25%~ 0,30%, moodustavad RE ja Al suure hulga sfäärilisi või lühikese varda nagu metallidevahelised ühendid, mis on jaotatud teravilja või teraviljaga, mis on ühendatud, ja mis on toodud üheks, mis on toodavad, mis on toodavad, mis on toodavad, mis on toodavad, mis on toodavad, mis on toodud teraviljaga, mis on seotud terava teraga. nagu teise faasi tugevnemine.
◆ ◆ Haruldase mure mõju alumiiniumi ja alumiiniumisulami omadustele ◆◆
01 Haruldaste muldmetallide mõju sulami ulatuslikele mehaanilistele omadustele
Tugevust, karedust, pikenemist, luumurdude vastupidavust, kulumiskindlust ja muid sulami ulatuslikke mehaanilisi omadusi saab täiustada, lisades sobiva koguse haruldaste muldmetallide lisamiseks.0,3% Re lisatakse alumiinium ZL10 seeria sulamist sääribvahemikus 205,9 MPa kuni 274 MPa ja HB vahemikus 80 kuni 108; lisades 0,42% SC kuni 7005 sulamistσbsuurenes 314MPa -lt 414MPa -ni, σ0,2Suurenenud 282MPa-lt 378MPa-ni, plastilisus suurenes 6,8% -lt 10,1% -ni ja kõrge temperatuuri stabiilsus suurenes märkimisväärselt; LA ja CE võivad märkimisväärselt parandada sulami superplastilisust. 0,14%~ 0,64%LA lisamine Al-6mg-0,5mn sulamile suurendab superplastilisust 430%-lt 800%-lt 1000%-ni; Al Si sulami süstemaatiline uuring näitab, et sulami saagikuse tugevust ja ülimat tõmbetugevust saab tunduvalt parandada, lisades sobiva koguse SC.FIG. 3 näitab Al-Si7-mg tõmbemurdu SEM-i välimust0,8Sulam, mis näitab, et see on tüüpiline rabe lõhustumismurd ilma REta, samas kui pärast 0,3% RE lisamist ilmub luumurru ilmne tuhm struktuur, mis näitab, et sellel on hea sitkus ja elastsus.
Joonis 3 tõmbemurdude morfoloogia
a. Pole liitunud Re; b. Lisage 0,3% RE
02Haruldaste muldmetallide mõju sulamite kõrge temperatuuriga omadustele
Teatud koguse lisamineharuldane muldkehaAlumiiniumsulamisse saab tõhusalt parandada alumiiniumisulami kõrge temperatuuri oksüdatsiooniresistentsust. 1%~ 1,5%segatud haruldaste muldmetallide valatud suutektiline sulam tõstab kõrge temperatuuri tugevust 33%, kõrge temperatuuriga rebenemistugevus (300 ℃, 1000 tundi) 44%-ga ja kõrgel temperatuuril, ja kõrgel temperatuuril on see, et need on 44%ja kõrged temperatuurid ja kõrged temperatuurid; Cu sulamid võivad parandada sulamite kõrgtemperatuurilisi omadusi; kiiresti tahkestatud Al-8,4% FE-3,4% CE sulam võib töötada pikka aega alla 400 ℃, parandades oluliselt alumiiniumsulami töötemperatuuri; SC lisatakse al MG Si sulamile, et moodustada Al AL MG SI sulam3SC-osakesed, mida pole kõrgel temperatuuril kerge karastada ja mis on maatriksiga kooskõlas, et teraviljapiiri kinnitada, nii et sulam säilitaks lõõmutamise ajal rekristalliseerimata struktuuri ja parandab oluliselt sulami kõrgtemperatuurilisi omadusi.
03 Haruldaste muldmetallide mõju sulamite optilistele omadustele
Haruldaste muldmetalli lisamine alumiiniumsulamisse võib muuta selle pinnaoksiidkile struktuuri, muutes pinna heledamaks ja ilusamaks. Kui alumiiniumisulamisse lisatakse 0,12%~ 0,25%RE, on oksüdeeritud ja värvilise 6063 profiil peegeldus kuni 92%; kui 0,1%~ 0,3%RE -d on lisatud pinnale.
04 Haruldaste muldmetallide mõju sulamite elektrilistele omadustele
RE lisamine kõrge puhtusega alumiiniumile on kahjulik sulami juhtivusele, kuid juhtivust saab teatud määral parandada, lisades tööstuslikele puhtale alumiiniumile ja al MG SI juhtivatele sulamitele sobiva RE lisamise. Katsetulemused näitavad, et alumiiniumi juhtivust saab parandada 2% ~ 3% -ga, mis on paranenud 0,2% -ga. Sulam, mille on vastu võtnud enamik kodumaiseid traadivabrikuid, lisage harva muldmetalli kõrge puhtusega alumiiniumile, et muuta al Fooliumi kondensaator. Kui seda kasutatakse 25kV toodetes, on mahtuvusindeks kahekordistunud, maht suureneb mahu kohta 5 korda, kaal väheneb 47%ja kondensaatori maht väheneb märkimisväärselt.
05Haruldaste muldmetallide mõju sulami korrosioonikindlusele
Mõnes teeninduskeskkonnas, eriti kloriidiioonide juuresolekul, on sulamid haavatavad korrosiooni, lõhede korrosiooni, stressi korrosiooni ja korrosiooni väsimuse suhtes. Alumiiniumsulamite korrosiooniresistentsuse parandamiseks on läbi viidud palju uuringuid. Leitakse, et alumiiniumsulamitele sobiva koguse haruldaste muldmetallide lisamine võib nende korrosioonikindlust tõhusalt parandada. Proovid, mis on tehtud erineva koguse segatud haruldaste muldmetallide (0,1%~ 0,5%) lisamisega alumiiniumile soolvees ja kunstlikus merevees kolme järjestikuse aasta jooksul. Tulemused näitavad, et väikese koguse haruldaste muldmetallide lisamine alumiiniumile võib parandada alumiiniumi korrosioonikindlust ning soolvee ja kunstliku merevee korrosioonikindlus on vastavalt 24% ja 32% kõrgem kui alumiiniumil, kasutades keemilise aurumeetodi ja lisades haruldaste multi-component-i, CE, CE, CE, CE, mis on lisatud haruldaste multi-component (LA). Alumiiniumsulami pinnaelektroodipotentsiaali muutmine kipub olema ühtlane ja parandades resistentsust graanulitevahelistele korrosioonidele ja stressi korrosioonile; LA lisamine kõrgele Mg alumiiniumsulamile võib märkimisväärselt parandada mereväevastase mereelamu võimet, lisades 1,5% ~ 2,5% -l tulemusi, võib parandada kõrgema tempot. kasutatakse laialdaselt kosmosematerjalidena.
◆ ◆ haruldaste muldmetallide alumiiniumisulami ettevalmistamise tehnoloogia ◆ ◆
Haruldaste muldmetallid lisatakse enamasti alumiiniumsulamites ja muudes sulamites mikroelementide kujul. Haruldasel muul on kõrge keemiline aktiivsus, kõrge sulamistemperatuur ning seda on lihtne oksüdeerida ja põletada kõrgel temperatuuril. See on põhjustanud haruldaste maapealsete alumiiniumisulamite valmistamisel ja rakendamisel teatavaid raskusi. Pikaajalistes eksperimentaalsetes uuringutes jätkavad inimesed haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamite valmistamismeetodite uurimist. Käesolevad peamised tootmismeetodid on haruldaste muinasjutuliste alumiiniumist sulamite valmistamiseks segamismeetod, sula soola elektrolüüsi ja alumiinide vähendamise meetod.
01 Segamismeetod
Segatud sulamismeetod on lisada haruldaste muldmetallide või segatud haruldaste muldmetallide lisamine kõrge temperatuuriga alumiiniumist vedelikku, et muuta kaptensulamist või rakendussulamist, ning sulatada kaptensulamit ja ülejäänud alumiiniumi vastavalt arvutatud toetusele, segage täielikult ja täpsustage.
02 Elektrolüüs
Sulesoola elektrolüüsimeetod on lisada haruldase muinasjutulise alumiinium -elektrolüütilisse rakku haruldaste muldmetallide või haruldaste muldmetallide soola alumiiniumoksiidiga elektrolüüsiks, et saada haruldane muldmetalla alumiiniumsulamit. MOLOT -SOLT SOLU ELEKTROLüüsi meetod on Hiinas suhteliselt kiiresti arenenud. Üldiselt on kaks võimalust, nimelt vedela katoodi meetod ja elektrolüütiline eutektoidne meetod. Praegu on välja töötatud, et haruldaste muldmetallide ühendeid saab lisada otseselt tööstuslikele alumiinium -elektrolüütilistele rakkudele ja haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamid saab toota kloriidi sulamiste elektrolüüsi teel eutektoidmeetodil.
03 Alumiinotermiline vähendamise meetod
Kuna alumiiniumil on tugev redutseerimisvõime ja alumiinium võib moodustada mitmesuguseid haruldaste muldmetallidega metallidevahelisi ühendeid, saab alumiiniumi kasutada redutseeriva ainena haruldaste muldmetallide alumiiniumisulamite valmistamiseks. Peamised keemilised reaktsioonid on näidatud järgmises valemis:
RE2O3+ 6Al → 2Real2+ Al2O3
Nende hulgas võib haruldaste muldmetallide või haruldaste muldmetallide rikka räbu kasutada haruldaste muldmetallide toorainetena; redutseeriv aine võib olla puhas puhas alumiinium või räni alumiinium; vähenemistemperatuur on 1400 ℃ ~ 1600 ℃. Varases staadiumis viidi see läbi kuumutamisagendi olemasolu tingimustes ja kõrge redutseerimistemperatuur tekitaks paljusid redutseerimismeetodeid, mis põhjustavad paljusid aastaid; Madalamatel temperatuuril (780 ℃) on alumiiniumfluoriidi ja naatriumkloriidi süsteemis lõpule viidud alumiinotermiline redutseerimisreaktsioon, mis väldib algsest kõrge temperatuuri põhjustatud probleeme.
A
01 Haruldaste muldmetallide alumiiniumisulami rakendamine elektritööstuses
Hea juhtivuse, suure voolukandevõime, suure tugevuse, kulutakistuse, hõlpsa töötlemise ja pikka kasutusaja eeliste tõttu saab haruldaste muldmetallide alumiiniumsulamit kasutada kaablite, pealiini ülekandeliinide, traadisüdamike, libisemismenetluste ja õhukeste juhtmete valmistamiseks. Spetsiaalsetel eesmärkidel on väike kogus RE -d, mis on AL SI ALLOY -süsteemil, mis on lisatud, mis on distsiiveerimine, mis on distsiiveerimine, mis on distsiiveerimine, mis on AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN AN -i. Suurem mõju elektrilistele omadustele. Sobiva koguse haruldaste muldmetallide lisamine võib parandada silikooni olemasolevat morfoloogiat ja levikut sulamist, mis võib tõhusalt parandada alumiiniumi elektrilisi omadusi; väikese koguse yttriumi või yttrium-rikkaliku segatud haruldaste muruste lisamine kuumaresistentsesse alumiiniumsulamist traati ei saa mitte ainult kõrgel tasemel ja parandada, et see parandab, kuid parandab kandes, vaid ka suundumust. Alumiiniumisulamisüsteem. Haruldaste muldmetallide alumiiniumisulamist valmistatud kaablid ja juhid võivad suurendada kaablitorni ulatust ja pikendada kaablite kasutusaega.
02Haruldaste muldmetallide alumiiniumisulami rakendamine ehituses
6063 alumiiniumsulamit on ehitustööstuses kõige laialdasemalt kasutatav. 0,15% ~ 0,25% haruldaste muldmetallide lisamine võib märkimisväärselt parandada kui valatud struktuuri ja töötlemisstruktuuri ning parandada ekstrusiooni jõudlust, kuumtöötlusefekti, mehaanilisi omadusi, korrosioonikindlust, pinna töötlemise jõudlust ja värvitooni. Leitakse, et haruldane muruses on peamiselt jaotatud 6063 alumiinium-alioya-alim-ali neutraliseerib ühendisse ühenduses, mis on ühendis, mis on ühendis ühendis, mis on ühendis ühendis Täpsustage dendriidi struktuuri ja terasid nii, et lammutamata eutektilise suurus ja tuhmi suurus tuhmi piirkonnas muutuvad oluliselt väiksemaks, jaotus on ühtlane ja tihedus suureneb, nii et sulami erinevad omadused paraneksid erinevalt. Näiteks suurendatakse profiili tugevust enam kui 20%, pikenemist suureneb 50%ja korrosioonimäära väheneb rohkem kui kaks korda, oksiidkile paksus suureneb 5%~ 8%ja värvimisomadus suureneb umbes 3%. Seetõttu kasutatakse uuesti 6063 sulamishoonete profiile laialdaselt.
03Haruldaste muldmetallide alumiiniumisulami rakendamine igapäevastes toodetes
Lisage haruldane muldmetallas puhtale alumiinium- ja Al MG -seeria alumiiniumsulamitele igapäevaseks kasutamiseks alumiiniumtoodete jaoks võib märkimisväärselt parandada mehaanilisi omadusi, sügava joonistamise omadust ja korrosioonikindlust. Igapäevased vajadused nagu alumiiniumpotid, alumiiniumpannid, alumiiniumplaadid, alumiiniumplaadid, alumiiniumkastid, alumiiniumkastid, alumiiniummoovid, alumiiniummünnid, alumiiniummünnid, alumiiniumküljel, alumiiniumküljel, alumiiniummünnid, alumiiniummünnid, alumiiniumist ja alumiinim -impunakad, alumiiniumist ja alumiiniummoovid, alumiiniumist ja alumiiniummoovid, alumiiniumist ja alumiiniummoovid, alumiiniumist ja alumiiniummoovid, alumiiniumist ja alumiiniumistoodet. Sulamil on rohkem kui kaks korda suurem kui korrosioonikindlus, 10% ~ 15% kehakaalu vähendamine, 10% ~ 20% saagikuse suurenemine, 10% ~ 15% tootmiskulude vähendamine ning parem sügav joonistamine ja sügav töötlemise tulemuslikkus võrreldes alumiiniumsulamistoodeteta haruldaste muldmetallideta. Haruldaste muldmetallide allumiiniumisulami igapäevased vajadused on kasutatud laialdaselt ja on oluliselt suurenenud ja välismaa turgudel.
04 Haruldaste muldmetallide alumiiniumisulami rakendamine teistes aspektides
Mõne tuhandiku haruldaste muldmetallide lisamine kõige laialdasemalt kasutatavas AL SI -seeria valamissulamist saab sulami töötlemise jõudlust märkimisväärselt parandada. Paljusid tootemarke on kasutatud lennukites, laevades, autodes, diiselmootorites, mootorratastes ja soomustatud sõidukites (kolb, käigukast, silindri, mõõteriistad ja muudes osades). Uuringutes ja rakenduses leitakse, et SC on kõige tõhusam element, et optimeerida alumiiniumsulasid. Sellel on tugev dispersiooni tugevdamine, terade viimistlemise tugevdamine, lahuste tugevdamine ja mikrolloy tugevdamise mõju alumiiniumile ning see võib parandada tugevust, kõvadust, plastilisust, sitkust, sitkust, korrosioonikindlust, soojustakistust jne NASA välja töötatud alumiiniumsulamil on kõrge tugevus ja kõrge temperatuur ning madal temperatuuri stabiilsus ning seda on kantud õhusõidukite kere ja lennukite konstruktsiooniosadele; Venemaa välja töötatud 0146AL Cu Li SC -sulamit on rakendatud kosmosekaja krüogeensele kütusepaagile.
Alates 33. köitest, haruldaste muldmetallide väljaanne, autor Wang Hui, Yang AN ja Yun Qi
Postiaeg: juuli-05-2023