Aplikasyon an nanLatè raNan depoze alyaj aliminyòm te pote soti pi bonè aletranje. Malgre ke Lachin te kòmanse rechèch la ak aplikasyon nan aspè sa a sèlman nan ane 1960 yo, li te devlope rapidman. Yon anpil nan travay ki te fèt soti nan rechèch mekanis aplikasyon pratik, ak kèk reyalizasyon yo te fè. Materyèl, ra materyèl depo idwojèn sou latè, elatriye.
◆ ◆ Mekanis aksyon sou latè ki ra nan aliminyòm ak alyaj aliminyòm ◆ ◆
Latè ra gen gwo aktivite chimik, ki ba potansyèl ak espesyal aranjman kouch elèktron, epi yo ka kominike avèk prèske tout eleman.Rare latè souvan itilize nan aliminyòm ak alyaj aliminyòm gen ladan LA (lantan), CE (seryòm), Y (yttrium) ak SC (eskandyòm). Yo souvan yo te ajoute nan likid aliminyòm ak modifikatè, ajan nucleating ak ajan degazaj, ki ka pirifye fonn lan, amelyore estrikti a, rafine grenn jaden an, elatriye.
01Pirifikasyon sou latè ki ra
Kòm yon gwo kantite lajan pou gaz ak oksid enklizyon (sitou idwojèn, oksijèn ak nitwojèn) yo pral pote nan pandan k ap fonn la ak Distribisyon nan alyaj aliminyòm, pinholes, fant, enklizyon ak lòt domaj yo pral rive nan Distribisyon an (wè Figi), redwi fòs la nan alyaj nan alyaj nan tout tan nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije nan la nan tout tan yo redije nan la nan tout tan yo redije nan la nan tout tan yo redije nan la pou yo redije nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije nan la pou yo redije nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije a nan tout tan yo redije nan la pou yo redije nan tout tan yo redije nan la pou yo redije nan tout tan yo pou yo redije nan tout tan yo te redije nan la pou yo redije nan tout tan yo pou yo redije nan la. fonn aliminyòm, rediksyon nan to pinhole ak porositë (al gade Figi 1b), ak rediksyon nan enklizyon ak eleman danjere. Fòm nitwojèn konpoze REFRACTORY, ki se sitou yo retire nan fòm lan nan salop nan pwosesis la fondri, konsa tankou reyalize objektif la nan pirifye likid aliminyòm.
Pratik te pwouve ke tè ki ra gen efè a nan diminye kontni an nan idwojèn, oksijèn ak souf nan aliminyòm ak alyaj aliminyòm. Adding 0.1%~0.3% RE in aluminum liquid is helpful to better remove harmful impurities, refine impurities or change their morphology, so as to refine and evenly distribute grains;In addition, RE and harmful impurities with low melting point form binary compounds such as RES, REAs, and REPb, which are characterized by high melting point, low density, and stable chemical properties, and can be floated up to form slag ak retire, konsa pirifye likid aliminyòm; patikil yo ki rete amann vin nwayo heterogeneous nan aliminyòm rafine grenn.
Fig. 1 morfoloji SEM nan 7075 alyaj san yo pa re ak w (re) = 0.3%
a. RE pa ajoute; b. Ajoute w (re) = 0.3%
02Metamòfis nan tè ki ra
Rare earth modification is mainly manifested in refining grains and dendrites, inhibiting the appearance of coarse lamellar T2 phase, eliminating the coarse massive phase distributed in the primary crystal and forming spherical phase, so that the strip and fragment compounds at the grain boundary are significantly reduced (see Figure 2).Generally, the radius of rare earth atom is larger than that of aluminum atom, and its Pwopriyete yo relativman aktif. K ap fonn nan likid aliminyòm se trè fasil yo ranpli domaj yo sifas nan faz alyaj, ki diminye tansyon an sifas sou koòdone ki genyen ant nouvo ak ansyen faz, ak amelyore to kwasans lan nan nwayo kristal; an menm tan an, li kapab tou fòme yon sifas fim aktif ant grenn yo ak likid la fonn yo anpeche kwasans lan nan grenn yo ki te pwodwi ak tèren an ak wè nan figi a ak wè nan figi a ak wè nan grenn yo ki gen rapò ak yo.
Fig. 2 mikrostruktur nan alyaj ak adisyon diferan re
a. Re dòz se 0; b. Re adisyon se 0.3%; c. Re adisyon se 0.7%
Apre ajoute eleman latè ki ra grenn nan (Al) faz yo te kòmanse vin pi piti, ki te jwe yon wòl nan raffinage grenn α (Al) transfòme nan yon ti leve oswa fòm baton, lè kontni an nan tè ki ra se 0.3%αthe gwosè a (Alyminments. Lè li kenbe nan yon tanperati ki wo pou yon sèten peryòd de tan, tè ki ra pral jwe wòl nan pi gwo nan metamòfism.Nan adisyon, ki kantite nwayo kristal nan konpoze yo ki te fòme pa aliminyòm ak tè ki ra ogmante anpil lè metal la kristalize, ki tou fè estrikti nan alyaj rafine.The rechèch montre ke tè ki ra gen efè bon modifikasyon sou alumum alyaj alyaj.
03 Efè microalloying nan tè ki ra
Latè ra sitou egziste nan aliminyòm ak alyaj aliminyòm nan twa fòm: solisyon solid nan matris la (Al); segregasyon nan fwontyè faz, fwontyè grenn jaden ak fwontyè dendrite; solisyon solid nan oswa nan fòm nan konpoze.
Se fòm nan egzistans nan tè ki ra nan aliminyòm ak alyaj aliminyòm pre relasyon ak kantite lajan adisyon li yo. Generally, when RE content is less than 0.1%, the role of RE is mainly fine grain strengthening and finite solution strengthening;When RE content is 0.25%~0.30%, RE and Al form a large number of spherical or short rod like intermetallic compounds, which are distributed in the grain or grain boundary, and a large number of dislocations, fine grain spheroidized structures and dispersed rare earth compounds appear, which pral pwodwi efè alyaj mikwo tankou ranfòse dezyèm faz.
◆ ◆ Efè tè ki ra sou pwopriyete aliminyòm ak alyaj aliminyòm ◆◆
01 Efè tè ki ra sou pwopriyete mekanik konplè nan alyaj
Fòs la, dite, elongasyon, severite ka zo kase, rezistans mete ak lòt pwopriyete konplè mekanik nan alyaj la ka amelyore pa ajoute kantite lajan ki apwopriye nan tè ki rabSoti nan 205.9 MPa a 274 MPa, ak HB soti nan 80 a 108; ajoute 0.42% SC a 7005 AlloyσbOgmante de 314MPa a 414MPA, σ0.2Ogmante de 282MPa a 378MPA, plastisit la ogmante de 6.8% a 10.1%, ak estabilite nan gwo tanperati te siyifikativman ranfòse; LA ak CE ka siyifikativman amelyore superplasticity nan alyaj la. Ajoute 0.14%~ 0.64%LA al-6mg-0.5mn alyaj ogmante superplasticity a soti nan 430%a 800%~ 1000%; yon etid sistematik nan al Si alyaj montre ke fòs la sede ak ultim fòs rupture nan alyaj la ka anpil amelyore lè yo ajoute yon kantite lajan ki apwopriye nan Sc.Fig. 3 montre aparans la SEM nan ka zo kase rupture nan al-Si7-Mg0.8Alloy, ki endike ke li se yon ka zo kase tipik klivaj frajil san RE, pandan y ap apre 0.3% re te ajoute, evidan estrikti dimple parèt nan ka zo kase a, ki endike ke li gen bon severite ak duktilite.
Fig. 3 rupture morfoloji ka zo kase
a. Pa rantre nan re; b. Ajoute 0.3% re
02Efè tè ki ra sou pwopriyete tanperati ki wo nan alyaj
Ajoute yon sèten kantiteLatè ranan alyaj aliminyòm ka efektivman amelyore rezistans a wo-tanperati oksidasyon nan alyaj aliminyòm. Al cu alyaj ka amelyore pwopriyete yo wo-tanperati nan alyaj yo; rapidman solidifye AL-8.4% Fe-3.4% CE alyaj la ka travay pou yon tan long anba a 400 ℃, anpil amelyore tanperati a ap travay nan alyaj aliminyòm; SC se ajoute nan Al Mg Si alyaj la yo fòme Al3Patikil SC ki pa fasil pou fè ti kras nan tanperati ki wo ak kohere ak matris la kloure fwontyè a grenn jaden, se konsa ke alyaj la kenbe yon estrikti unrecristalize pandan rkwir, ak anpil amelyore pwopriyete yo wo-tanperati nan alyaj la.
03 Efè tè ki ra sou pwopriyete optik nan alyaj
Ajoute tè ki ra nan alyaj aliminyòm ka chanje estrikti a nan fim sifas oksid li yo, ki fè sifas la plis klere ak bèl.Lè 0.12%~ 0.25%re se ajoute nan alyaj la aliminyòm, reflectivity nan soksid la ak ki gen koulè pal 6063 pwofil se jiska 92%; lè 0.1%~ 0.3%re te ajoute nan al mg alumin.
04 Efè tè ki ra sou pwopriyete elektrik nan alyaj
Ajoute Re nan wo-pite aliminyòm se danjere nan konduktiviti nan alyaj la, men konduktiviti a ka amelyore nan yon sèten limit pa ajoute apwopriye re nan endistriyèl pi bon kalite aliminyòm ak al mg si kondiktè alyaj. Alloy a, ki te adopte pa pi fò faktori fil domestik; ajoute tras tè ki ra nan wo-pite aliminyòm fè al re papye kondansateur. Lè yo itilize nan pwodwi 25kV, se endèks la capacitance double, se kapasite a pou chak volim inite ogmante pa 5 fwa, se pwa a redwi pa 47%, epi li se volim nan CAPACITOR siyifikativman redwi.
05Efè tè ki ra sou rezistans korozyon nan alyaj
Nan kèk anviwònman sèvis yo, espesyalman nan prezans iyon klori, alyaj yo vilnerab a korozyon, fant korozyon, korozyon estrès ak fatig korozyon.Nan lòd yo amelyore rezistans a korozyon nan alyaj aliminyòm, etid anpil yo te pote soti. Li te jwenn ke ajoute kantite lajan ki apwopriye nan latè ki ra alyaj aliminyòm ka efektivman amelyore rezistans korozyon yo.Pran yo te fè pa ajoute diferan kantite lajan nan tè melanje ki ra (0.1%~ 0.5%) nan aliminyòm yo te tranpe nan sèl ak dlo lanmè atifisyèl pou twa ane konsekitif. The results show that adding a small amount of rare earths to aluminum can improve the corrosion resistance of aluminum, and the corrosion resistance in brine and artificial seawater is 24% and 32% higher than that of aluminum, respectively;Using chemical vapor method and adding rare earth multi-component penetrant (La, Ce, etc.), a layer of rare earth conversion film can be formed on the surface of 2024 alloy, making the surface electrode potential of aluminum alloy tend to be uniform, and improving the resistance to intergranular corrosion and stress corrosion;Adding La to high Mg aluminum alloy can significantly improve the anti marine corrosion ability of the alloy;Adding 1.5%~2.5% Nd to aluminum alloys can improve the high-temperature performance, air tightness and corrosion resistance of the alloys, which are lajman itilize kòm materyèl avyon.
◆ ◆ Teknoloji preparasyon ki ra alyaj aliminyòm sou latè ◆ ◆
Latè ra se sitou ajoute nan fòm lan nan eleman tras nan alyaj aliminyòm ak lòt alyaj. Latè ki ra gen gwo aktivite chimik, pwen k ap fonn segondè, epi li fasil pou yo soksid ak boule nan tanperati ki wo. Sa a te lakòz sèten difikilte nan preparasyon an ak aplikasyon nan alyaj ki ra aliminyòm Latè.Nan alontèm rechèch la eksperimantal, moun ki kontinye eksplore metòd yo preparasyon nan alyaj ki ra aliminyòm Latè.At prezan, metòd yo pwodiksyon prensipal pou prepare alyaj tè ki ra aliminyòm yo melanje metòd, fonn metòd elèktroliz sèl ak alinothermic alinothermic metòd.
01 Melanje metòd
Metòd melanje k ap fonn se ajoute tè ki ra oswa metal ki ra sou latè nan likid aliminyòm wo tanperati a nan pwopòsyon pou fè alyaj mèt oswa alyaj aplikasyon, ak Lè sa a, fonn alyaj la mèt ak aliminyòm ki rete a selon alokasyon an kalkile ansanm, konplètman brase ak rafine.
02 Elèktroliz
Metòd elèktroliz sèl fonn lan se pou ajoute oksid tè ki ra oswa sèl tè ki ra nan selil elektwolitik aliminyòm endistriyèl la ak elektwolit ak oksid aliminyòm pou pwodui alyaj aliminyòm sou latè. Anjeneral, gen de fason, sètadi, metòd katod likid ak metòd elektwolitik eutectoid. Kounye a, li te devlope ke konpoze latè ra ka dirèkteman ajoute nan endistriyèl aliminyòm elektwolitik selil yo, ak ra alyaj aliminyòm sou latè ka pwodwi pa elèktroliz nan klori fonn pa metòd eutectoid.
03 Metòd rediksyon aluminotèrmik
Paske aliminyòm gen yon kapasite rediksyon fò, ak aliminyòm ka fòme yon varyete de konpoze intermetallic ak tè ki ra, aliminyòm ka itilize kòm yon ajan diminye yo prepare alyaj ki ra aliminyòm Latè. Reyaksyon chimik prensipal yo yo montre nan fòmil sa yo:
RE2O3+ 6al → 2real2+ Al2O3
Pami yo, ka oksid tè ki ra oswa ra latè salop rich dwe itilize kòm ra latè anvan tout koreksyon latè; ajan an diminye ka endistriyèl pi bon kalite aliminyòm oswa silisyòm aliminyòm; tanperati a rediksyon se 1400 ℃ ~ 1600 ℃ .Nan etap la byen bonè, li te pote soti nan kondisyon an nan egzistans nan fè fas a, ak flux, ak rediksyon segondè yo. Nan yon tanperati ki pi ba (780 ℃), se reyaksyon an rediksyon aluminothermic konplete nan sistèm lan nan fliyò sodyòm ak klori sodyòm, ki evite pwoblèm yo ki te koze pa tanperati orijinal la segondè.
◆ ◆ Aplikasyon pwogrè nan alyaj ra latè aliminyòm ◆ ◆
01 Aplikasyon nan alyaj ra aliminyòm sou latè nan endistri pouvwa
Akòz avantaj ki genyen nan bon konduktiviti, gwo kapasite aktyèl pote, gwo fòs, rezistans mete, pwosesis fasil ak lavi sèvis long, alyaj ki ra aliminyòm sou tè a ka itilize yo fabrike câbles, liy transmisyon sou tèt li, fil fil, fil glise ak fil mens ka amelyore, ki se yon ti kantite lajan nan tout ALLIYE yo ka amelyore, ki se yon ti kantite lajan nan tout ALLYE ALLYE yo ka amelyore, ki se yon ti kantite lajan nan tout ALLYE ALLYE ALLYE ALLIYE yo ka amelyore, ki se yon ti kantite lajan nan tout ALNYE ALLYE ALLYE KAPABIL. Yon kontni segondè, ki gen yon pi gwo enpak sou pwopriyete yo elektrik. Adding an appropriate amount of rare earth can improve the existing morphology and distribution of silicon in the alloy, which can effectively improve the electrical properties of aluminum;Adding a small amount of yttrium or yttrium rich mixed rare earth into the heat-resistant aluminum alloy wire can not only maintain good high-temperature performance but also improve the conductivity;Rare earth can improve the tensile strength, heat resistance and corrosion resistance of Sistèm alyaj aliminyòm. Câbles ak kondiktè ki fèt ak alyaj ki ra aliminyòm sou latè ka ogmante span nan gwo kay won kab ak pwolonje lavi sa a ki sèvis nan câbles.
02Aplikasyon nan alyaj ra aliminyòm sou latè nan endistri konstriksyon
6063 alyaj aliminyòm se pi lajman itilize nan endistri a konstriksyon. Adding 0.15%~0.25% rare earth can significantly improve the as cast structure and processing structure, and can improve the extrusion performance, heat treatment effect, mechanical properties, corrosion resistance, surface treatment performance and color tone.It is found that rare earth is mainly distributed in 6063 aluminum alloyα-Al neutralizes the phase boundary, grain boundary and interdendritic, and they are dissolved in compounds or exist in the form nan konpoze yo rafine estrikti a dendrite ak grenn, se konsa ke gwosè a nan eutectic a undissolved ak gwosè a nan dimple a nan zòn nan dimple vin siyifikativman pi piti, distribisyon an se inifòm, ak ogmante yo dansite, se konsa ke pwopriyete yo divès kalite nan alyaj la yo amelyore nan degre divès. Pou egzanp, se fòs la nan pwofil la ogmante pa plis pase 20%, se elongasyon an ogmante pa 50%, epi li se pousantaj la korozyon redwi pa plis pase de fwa, epesè nan fim nan oksid ogmante pa 5%~ 8%, ak pwopriyete yo koloran ogmante pa sou 3%.Se se konsa, re-6063 pwofil bilding alyaj yo se lajman itilize.
03Aplikasyon nan alyaj ra aliminyòm sou latè nan pwodwi chak jou
Ajoute tras tè ra nan aliminyòm pi ak al Mg alyaj aliminyòm seri pou itilize chak jou pwodwi aliminyòm ka siyifikativman amelyore pwopriyete yo mekanik, pwopriyete desen gwo twou san fon ak rezistans korozyon. Alloy gen plis pase de fwa rezistans nan korozyon, 10% ~ 15% rediksyon pwa, 10% ~ 20% ogmantasyon sede, 10% ~ 15% rediksyon pri pwodiksyon, ak pi bon desen gwo twou san fon ak pèfòmans pwosesis gwo twou san fon konpare ak pwodwi alyaj aliminyòm san yo pa ra sou latè.At prezan, nesesite yo chak jou nan latè ra alyaj yo te lajman itilize, ak pwodwi yo te ogmante siyifikativman, ak byen nan tout peyi a ak yo te jwenn byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, ak pwodwi yo byen, epi yo te jwenn byen, epi yo te jwenn byen ak tout peyi a, ak pwodwi yo byen, ak byen, ak pwodwi yo byen, epi yo te jwenn byen, epi yo te jwenn byen ak tout peyi a, ak pwodwi yo byen, epi yo te jwenn byen, epi yo te jwenn byen, epi yo te jwenn anpil, epi yo te jwenn anpil, epi yo te gen anpil ladan yo.
04 Aplikasyon nan alyaj ra aliminyòm sou latè nan lòt aspè
Ajoute yon kèk milyèm nan tè ki ra nan seri a ki pi lajman itilize al sir depoze alyaj ka siyifikativman amelyore pèfòmans nan machining nan alyaj la. Anpil mak nan pwodwi yo te itilize nan avyon, bato, otomobil, motè dyezèl, motosiklèt ak machin blende (Piston, bwat, silenn, instrumentation ak lòt pati) .Nan rechèch ak aplikasyon, li te jwenn ke SC se eleman ki pi efikas yo optimize estrikti a ak pwopriyete nan alyaj aliminyòm. Li te gen fò dispèsyon ranfòse, ranfòse grenn jaden ranfòse, ranfòse solisyon ak microalloy ranfòse efè sou aliminyòm, epi yo ka amelyore fòs la, dite, plastisit, severite, rezistans korozyon, rezistans chalè, elatriye nan alyaj.sc alyaj seri yo te itilize nan gwo teknoloji-yo, yo te itilize nan gwo teknoloji, yo te itilize nan gwo teknoloji, yo te itilize li, yo te itilize li, yo te itilize li, yo te itilize li yo, yo te itilize li yo, yo te itilize li yo, yo te itilize li, yo te itilize li, yo te itilize li yo, yo te itilize li yo, yo te itilize li yo, yo te itilize li yo, yo te itilize li yo, yo te itilize li nan gwo teknoloji ki gen anpil. Seri alyaj aliminyòm Scandium devlope pa NASA gen gwo fòs ak tanperati ki wo ak estabilite tanperati ki ba e li te aplike nan avyon karleng ak avyon pati estriktirèl; 0146al Cu Li SC alyaj la devlope pa Larisi te aplike nan tank la kriyojenik nan veso espasyèl.
Soti nan Volim 33, Nimewo 1 nan Latè ki ra pa Wang Hui, Yang Yon ak Yun Qi
Post tan: Jul-05-2023