Aluminijska legura visokih performansi: Al-Sc legura

Aluminijska legura visokih performansi: Al-Sc legura

Al-Sc legura je vrsta aluminijske legure visokih performansi. Postoji nekoliko načina za poboljšanje performansi aluminijskih legura, među kojima je ojačanje mikrolegiranjem i ojačavanje granično područje istraživanja aluminijskih legura visokih performansi u posljednjih 20 godina.

Talište skandijuma je 1541 ℃, a aluminija 660 ℃, tako da se skandij mora dodati aluminijskoj leguri u obliku glavne legure, koja je ključna sirovina za pripremu aluminijske legure koja sadrži skandij. Postoji nekoliko metoda za pripremu osnovnih legura, kao što su metoda dopiranja, metoda termičke redukcije skandijevog fluorida, metoda termičke redukcije metala skandijevog oksida, metoda elektrolize rastaljene soli i tako dalje. “

Metoda dopinga je izravno dodavanje metalnog skandija aluminijskoj leguri, što je skupo, gubi se u procesu taljenja i visoka je cijena glavne legure

Otrovni hidrogen fluorid koristi se u pripremi skandijevog fluorida metodom termičke redukcije metala skandijevog fluorida, koja ima složenu opremu i visoku temperaturu termičke redukcije metala

Stopa obnavljanja skandija toplinskom redukcijom metala skandijeva oksida je samo 80%;

Uređaj za elektrolizu rastaljene soli je složen i stopa konverzije nije visoka.

Nakon usporedbe i odabira, prikladnije je pripremiti Al-Sc glavnu leguru pomoću metode toplinske redukcije ScCl rastaljene soli Al-Mg.

koristi:

Dodavanje tragova skadija aluminijskoj leguri može pospješiti usitnjavanje zrna i povećati temperaturu rekristalizacije za 250℃~280℃. To je snažan pročišćivač zrna i učinkovit inhibitor rekristalizacije za aluminijske legure, što ima očit utjecaj nastrukturu i svojstva legure i znatno poboljšava njezinu čvrstoću, tvrdoću, zavarljivost i otpornost na koroziju.

Skandij ima dobar učinak jačanja disperzije na aluminiju i održava stabilnu nerekristaliziranu strukturu u vrućoj obradi ili žarenju. Neke legure su hladno valjani limovi s velikom deformacijom, koji još uvijek zadržavaju ovu strukturu čak i nakon žarenja. Inhibicija skadija pri rekristalizaciji može eliminirati rekristalizacijsku strukturu u zoni zavara pod utjecajem topline, struktura podzrna matrice može se izravno prenijeti na strukturu lijevanog šava, što zavareni spoj od aluminijske legure koja sadrži skandij ima visoka čvrstoća i otpornost na koroziju.

Učinak skandija na korozijsku otpornost aluminijske legure također je posljedica usitnjavanja zrna i inhibicije procesa rekristalizacije.

Dodatak skandijuma također može učiniti da aluminijska legura ima dobru superplastičnost, a istezanje aluminijske legure s 0,5% skandijuma može doseći 1100% nakon superplastične obrade.

Stoga se očekuje da će legura Al-Sc postati nova generacija laganih konstrukcijskih materijala za zrakoplovnu, zrakoplovnu i brodsku industriju, koji se uglavnom koriste za zavarivanje opterećenih strukturnih dijelova zrakoplovstva, zrakoplovstva i brodova, cijevi od aluminijskih legura za alkalno korozivno okruženje, željeznički spremnici ulja, ključni strukturni dijelovi brzih vlakova itd

Mogućnost primjene:

Aluminijska legura koja sadrži Sc ima široku perspektivu primjene u odjelima visoke tehnologije kao što su brodska, zrakoplovna industrija, raketna i projektilna industrija, nuklearna energija, itd. Dodavanjem skandijuma u tragovima, nada se razviti niz nove generacije visokoučinkovitih materijali od aluminijskih legura temeljeni na postojećim aluminijskim legurama, kao što su aluminijske legure ultravisoke čvrstoće i visoke žilavosti, visoke čvrstoće aluminijska legura otporna na koroziju, aluminijska legura visoke čvrstoće otporna na neutronsko zračenje i tako dalje. Ove će legure zbog svojih izvrsnih sveobuhvatnih svojstava imati vrlo atraktivne izglede za primjenu u zrakoplovnoj industriji, nuklearnoj energiji i brodogradnji, a također se mogu koristiti u lakim vozilima i brzi vlakovi. Stoga je aluminijska legura koja sadrži skandij postala još jedan atraktivan i najkonkurentniji konstrukcijski materijal aluminijske legure visokih performansi nakon AlLi legure. Kina je bogata izvorima skandija i ima određene temelje za istraživanje i industrijsku proizvodnju skandija, koja je još uvijek glavni izvoznik skandijev oksid. Od epohalnog je značaja razviti materijale od aluminijskih legura za visokotehnološku i nacionalnu obrambenu konstrukciju u Kini, a AlSc može u potpunosti iskoristiti prednosti resursa skandijuma u Kini i promicati razvoj industrije skandijuma i nacionalnog gospodarstva u Kini .