Nagy teljesítményű alumíniumötvözet: Al-Sc ötvözet

Nagy teljesítményű alumíniumötvözet: Al-Sc ötvözet

Az Al-Sc ötvözet egyfajta nagy teljesítményű alumíniumötvözet. Számos módja van az alumíniumötvözetek teljesítményének javítására, ezek közül a mikroötvözetek szilárdítása és edzése a nagy teljesítményű alumíniumötvözetek kutatásának határterülete az elmúlt 20 évben.

A szkandium olvadáspontja 1541 ℃, az alumíniumé pedig 660 ℃, ezért az alumíniumötvözethez szkandiumot kell hozzáadni mesterötvözet formájában, amely a szkandiumot tartalmazó alumíniumötvözet előállításának legfontosabb alapanyaga. Számos módszer létezik a mesterötvözetek előállítására, például adalékolási módszer, szkandium-fluorid, szkandium-oxid fém hőredukciós módszer, olvadt só elektrolízis módszer és így tovább. "

Az adalékolási módszer az, hogy az alumíniumötvözethez közvetlenül adják a fémszkandiumot, ami drága, az olvasztási folyamat égési vesztesége és a főötvözet magas költsége

A mérgező hidrogén-fluoridot a szkandium-fluorid előállításához használják a szkandium-fluorid fém hőredukciós módszerével, amely összetett berendezéssel és magas fém hőredukciós hőmérséklettel rendelkezik

A szkandium visszanyerési aránya a szkandium-oxid fém hőredukciójával csak 80%;

Az olvadt só elektrolizáló berendezés összetett, és a konverziós arány nem magas.

Összehasonlítás és szelekció után célszerűbb az Al-Sc mesterötvözetet ScCl olvadt só Al-Mg hőredukciós módszerrel készíteni.

Felhasználások:

Nyomnyi szkandium hozzáadása az alumíniumötvözethez elősegítheti a szemcse finomodását és 250 °C-kal növelheti az átkristályosítási hőmérsékletet℃~280℃. Erőteljes szemcsefinomító és hatékony átkristályosodást gátló alumíniumötvözeteknél, ami nyilvánvalóan befolyásolja aEz javítja az ötvözet szerkezetét és tulajdonságait, és nagymértékben javítja szilárdságát, keménységét, hegeszthetőségét és korrózióállóságát.

A Scandium jó diszperzióerősítő hatással rendelkezik az alumíniumon, és stabil, nem átkristályosodott szerkezetet tart fenn a melegmegmunkálás vagy az izzítás során. Egyes ötvözetek nagy deformációjú hidegen hengerelt lemezek, amelyek még izzítás után is megőrzik ezt a szerkezetet. A szkandium gátlása az átkristályosítás során megszüntetheti az átkristályosodási struktúrát a hegesztési varrat hő által érintett zónájában. A mátrix szemcseszerkezete közvetlenül átvihető a hegesztési varrat öntött szerkezetére, ami miatt a szkandiumot tartalmazó alumíniumötvözet hegesztett kötése nagy szilárdság és korrózióállóság.

A szkandiumnak az alumíniumötvözetek korrózióállóságára gyakorolt ​​hatása a szemcsefinomulásnak és az átkristályosodási folyamat gátlásának is köszönhető.

A szkandium hozzáadásával az alumíniumötvözet jó szuperplasztikussá válhat, és a 0,5% szkandiumot tartalmazó alumíniumötvözet nyúlása szuperplasztikus kezelés után elérheti az 1100%-ot.

Ezért az Al-Sc ötvözet várhatóan a könnyűszerkezeti anyagok új generációja lesz a repülőgépiparban, a légi közlekedésben és a hajóiparban, amelyeket főként repülőgép-, légi- és hajószerkezeti alkatrészek, alumíniumötvözet csövek lúgos korrozív közegek hegesztésére használnak, vasúti olajtartályok, nagysebességű vonatok kulcsfontosságú szerkezeti részei stb

Pályázati kilátások:

Az Sc-tartalmú alumíniumötvözet széles körű alkalmazási lehetőséget kínál a csúcstechnológiás részlegekben, például a hajózásban, az űriparban, a rakétákban és rakétákban, a nukleáris energiában stb. Nyomnyi szkandium hozzáadásával reményteljes egy sor új generációs, nagy teljesítményű termék kifejlesztése. a meglévő alumíniumötvözeten alapuló alumíniumötvözet anyagok, például rendkívül nagy szilárdságú és nagy szilárdságú alumíniumötvözet, nagy szilárdságú korrózióálló alumíniumötvözet, nagy szilárdságú, neutronsugárzásnak ellenálló alumíniumötvözet és így tovább. Ezek az ötvözetek rendkívül vonzó alkalmazási lehetőséget kínálnak a repülőgépiparban, a nukleáris energiában és a hajóépítő iparban kiváló átfogó tulajdonságaik miatt, és könnyű járművekben és nagysebességű vonatokban is használhatók. Ezért a szkandiumtartalmú alumíniumötvözet egy másik vonzó és legversenyképesebb nagy teljesítményű alumíniumötvözet szerkezeti anyag lett az AlLi ötvözet után. Kína gazdag szkandiumforrásokban, és bizonyos alapokkal rendelkezik a szkandiumkutatáshoz és ipari termeléshez, amely még mindig a szkandium fő exportőre. szkandium-oxid. Korszakalkotó jelentőségű alumíniumötvözet anyagok fejlesztése csúcstechnológiás és honvédelmi építkezésekhez Kínában, és az AlSc teljes mértékben kihasználhatja a szkandiumforrások előnyeit Kínában, és elősegítheti a szkandiumipar és a nemzetgazdaság fejlődését Kínában. .