AritkaföldföldAz alumínium ötvözet casting során korábban külföldön végeztek. Noha Kína csak az 1960 -as években kezdte meg ennek a szempontnak a kutatását és alkalmazását, gyorsan fejlődött. Sok munkát végeztek a mechanizmus kutatásától a gyakorlati alkalmazásokig, és néhány eredményt megtettek. A ritkaföldfémek elemeinek hozzáadásával az alumíniumötvözetek mechanikai tulajdonságai, öntési tulajdonságai és elektromos tulajdonságai nagymértékben javultak. Az új anyagok területén, a ritkaföldfémek hidrogéni hidrogéni hidrogéni hidrogéni hidrogéni, a ritkaföldfémek, a ritkaföldfémek hidrogéni anyagának, a ritkaföldfémek számára is fontos szerepet játszanak, és a ritkaföldfémek számára is fontos szerepet játszanak a ritkaföldfémek számára, a ritkaföldfémek számára, a ritkaföldfémek, a ritkaföldfémek hidrogénjeiben szintén fontos szerepet játszanak a ritkaföldfémek számára. stb.
◆ ◆ A ritkaföldfém alumínium és alumínium ötvözetben lévő akció mechanizmusa ◆ ◆
A ritkaföldfémek nagy kémiai aktivitással rendelkezik, alacsony potenciállal és speciális elektronréteg -elrendezéssel, és szinte minden elemmel kölcsönhatásba léphet.lantán), CE (cérium), Y (ittrium) és SC (scandium). Gyakran hozzáadják azokat az alumínium folyadékhoz módosítóval, nukleáris szerekkel és gáztalanító szerekkel, amelyek megtisztíthatják az olvadékot, javíthatják a szerkezetet, finomíthatják a gabonát stb.
01A ritkaföldfém tisztítása
Mivel az alumíniumötvözet olvadása és öntése során nagy mennyiségű gáz- és oxid zárványt (elsősorban hidrogén, oxigén és nitrogén) hoznak be A lyukak sebessége és porozitása (lásd az 1B. Ábrát), valamint a zárványok és a káros elemek csökkentése. A fő ok az, hogy a ritkaföldfém nagy affinitással rendelkezik a hidrogénnel, amely nagy mennyiségben képes felszívni és feloldani a hidrogént, és stabil vegyületeket képezne, és ezáltal jelentősen csökkenti a hidrogéntartalmat és a porozitást az alluminum és a nitrogén formájában, és amelyek az allumulumok és a nitrogén formájúak. A refraktív összetételeket, amelyek a zsákmányt a szaporodó formájúak, és amelyek a zsákhellyel rendelkező formájúak. olvasztási folyamat, hogy elérjék az alumínium folyadék tisztításának célját.
A gyakorlat bebizonyította, hogy a ritkaföldfémnek az alumínium és alumíniumötvözetekben a hidrogén, oxigén és kén tartalmának csökkentése. A 0,1% ~ 0,3% RE hozzáadása az alumínium folyadékban hasznos a káros szennyeződések jobb eltávolításában, a szennyeződések finomításában vagy morfológiájának megváltoztatásában, hogy finomítsa és egyenletesen oszlik meg a szemcséket; emellett a RE és a káros szennyeződések, amelyek alacsony olvadási pontokkal, például res, RE -vel és repb -vel vannak, amelyek a nagy olvadási ponttal és az alsó dűrűséggel és a stabil kémiai tulajdonságokkal, és a padlóval, és a padlóval, és a res -ek, és a padlót, és amelyek a res -ekből állnak, és a res -ek, és a padlók, és amelyek jellemzik a padlót, és a res -ek, és a padlót, és amelyek jellemezhetők, és amelyek a res -ekből állnak. Így tisztítva az alumínium folyadékot; a fennmaradó finom részecskék az alumínium heterogén magokká válnak a szemek finomítása érdekében.
1. ábra A 7075 ötvözet SEM morfológiája Re és W (Re) = 0,3% nélkül
a. A Re nem adódik hozzá; b. Add w (re) = 0,3%
02A ritkaföldfém metamorfizmusa
A ritkaföldfémek módosítása elsősorban a szemcsék és a dendritek finomításában mutatkozik meg, gátolva a durva lamelláris T2 fázis megjelenését, kiküszöbölve az elsődleges kristályban elosztott durva masszív fázist, és gömb alakú fázist képeznek, így a csík és a fragmentumok a gabonahatárnál jelentősen csökkentek (lásd a 2. ábrát). viszonylag aktív. Az alumínium folyadék olvadását nagyon könnyű kitölteni az ötvözött fázis felületi hibáit, ami csökkenti az új és a régi fázisok felületének felületi feszültségét, és javítja a kristálymag növekedési sebességét; ugyanakkor a szemcsék és az olvadt folyadék közötti felületi aktív fóliát is képezheti (lásd a 2B ábrát).
2. ábra, különböző RE hozzáadású ötvözetek mikroszerkezete
a. Az adagolás 0; b. A hozzáadás 0,3%; c. A kiegészítés 0,7%
Miután hozzáadta a ritkaföldfémi elemeket, az (AL) fázis szemcséi kisebbek lettek, ami szerepet játszott a kis rózsa vagy rúd alakjává alakított szemek finomításában, amikor a ritkaföldfémek tartalma 0,3%αA (AL) fázis a legkisebb, és fokozatosan növekszik a ritkaföldfémek további növekedésével. Az Experiments akkor bizonyított, hogy egy bizonyos inkubációs időszak van a ritkaföldfémek metamorfizmájával, és csak a ritkafém -metamorfizmákkal jár, és csak a ritkafémek, és csak a ritka földi metamorfizmust tartják fenn. Hőmérséklet Egy bizonyos ideig a ritkaföldfém a legnagyobb szerepet játssza a metamorfizmusban. Összefészve az alumínium és a ritka föld által képződött vegyületek kristálymagjának száma jelentősen növekszik, amikor a fém kristályosodik, ami az ötvözet szerkezetét is finomítja.
03 A ritkaföldfémek mikroalloy -hatása
A ritkaföldfémek főként az alumínium és az alumíniumötvözetek három formájában léteznek: szilárd oldat a Matrixα -ban (AL); szegregáció a fázishatáron, a gabonahatáron és a dendritek határán; szilárd oldat az összetett formájában vagy az alumíniumfémek erősítő hatásainak erősítő hatásainak erősítésének erősítését és a második fázis erősítését.
A ritkaföldfémek létezési formája az alumínium és az alumínium ötvözetben szorosan kapcsolódik annak hozzáadási mennyiségéhez. Általánosságban, ha a RE tartalma kevesebb, mint 0,1%, akkor a RE szerepe elsősorban finom szemcsés erősítő és véges megoldás erősítése; ha a RE tartalom 0,25%~ 0,30%, a RE és az Al nagyszámú gömb alakú vagy rövid rúdot képez, mint az intermetallos vegyületek, amelyek a gabonafélékben vagy a gabonahatáron oszlanak el, és sokféle diszlokációt fognak előállítani, a finom szemcsés szűrőképességű felépítésű és a diszpódereket, és a finom szemcsés fémeket fogják elosztani, és a finom szemcsés szűrőképességű, a forgalmazott, az el nem osztott Földrészek, amelyek megoszlanak, és a finom szemcsés fémek, amelyek a Földdarabok Földödésben állnak. Összehasonlító hatások, például a második fázis erősítése.
◆ ◆ A ritkaföldfém hatása az alumínium és az alumínium ötvözet tulajdonságaira ◆◆
01 A ritkaföldfém hatása az ötvözet átfogó mechanikai tulajdonságaira
Az ötvözet erősségének, keménységének, meghosszabbításának, törési szilárdságának, kopásállóságának és egyéb átfogó mechanikai tulajdonságainak javítása a megfelelő mennyiségű ritkaföldfém hozzáadásával.b205,9 MPa -tól 274 MPa -ig, a HB pedig 80 -tól 108 -ig; 0,42% SC hozzáadása a 7005 ötvözethezb314mPa -ról 414mPa -ra nőtt, σ0.2A 282mPa-ról 378 mPa-ra nőtt, a plaszticitás 6,8% -ról 10,1% -ra nőtt, és a magas hőmérséklet-stabilitás szignifikánsan javult; az LA és a CE jelentősen javíthatja az ötvözet szuperplaszticitását. Ha 0,14%~ 0,64%LA-t adunk az AL-6mg-0,5MN ötvözethez, növeli a szuperplaszticitást 430%-ról 800%-ra ~ 1000%-ra; az Al Si ötvözet szisztematikus vizsgálata azt mutatja, hogy az ötvözet hozamszilárdsága és végső szakítószilárdsága nagymértékben javulhat, ha megfelelő mennyiségű SC.FIG-t adunk hozzá. A 3. ábra az Al-Si7-Mg szakító törésének SEM megjelenését mutatja0,8Az ötvözet, amely azt jelzi, hogy ez egy tipikus törékeny hasítási törés, RE nélkül, míg 0,3% RE után hozzáadódnak, a törésben nyilvánvaló dimple szerkezet jelenik meg, ami azt jelzi, hogy jó keménységgel és rugalmassággal rendelkezik.
3. ábra szakító törés morfológiája
a. Nem csatlakoztak Re; b. Adjon hozzá 0,3% RE -t
02A ritkaföldfémek hatása az ötvözetek magas hőmérsékleti tulajdonságaira
Bizonyos összeg hozzáadásaritkaföldföldAz alumíniumötvözetbe hatékonyan javíthatja az alumíniumötvözet magas hőmérsékletű oxidációs ellenállását. 1%~ 1,5%kevert ritkaföldre az öntött al-si eutektikus ötvözethez 33%-kal növeli a magas hőmérsékleti szilárdságot, a magas hőmérsékleti szakadást (300 ℃, 1000 óra) 44%-kal, és a kopásállóságot és a magas hőmérsékleti stabilitást javítják; Az ötvözetek javíthatják az ötvözetek magas hőmérsékleti tulajdonságait; a gyorsan megszilárdult AL-8,4% Fe-3,4% CE ötvözet hosszú ideig 400 ℃ alatt működhet, ami nagymértékben javítja az alumíniumötvözet működési hőmérsékletét;3Az SC részecskék, amelyeket magas hőmérsékleten nem könnyű durva, és összekapcsolódnak a mátrixmal, hogy rögzítsék a szemcsék határát, hogy az ötvözet fenntartja a lágyítás során a nem-konstallizált szerkezetet, és jelentősen javítja az ötvözet magas hőmérsékleti tulajdonságait.
03 A ritkaföldfémek hatása az ötvözetek optikai tulajdonságaira
A ritkaföldfém hozzáadása az alumíniumötvözethez megváltoztathatja a felszíni oxidfilm szerkezetét, így a felület fényesebbé és szépebbé válik. Ha az alumíniumötvözethez 0,12%~ 0,25%RE -t adnak, az oxidált és színes 6063 profil reflektivitása legfeljebb 92%; ha 0,1%~ 0,3%RE -t adnak az Al Mg öntött alumínium -ötvözethez
04 A ritkaföldfémek hatása az ötvözetek elektromos tulajdonságaira
A RE hozzáadása a nagy tisztaságú alumíniumhoz káros az ötvözet vezetőképességére, de a vezetőképesség bizonyos mértékben javítható azáltal, hogy megfelelő RE-t adunk az ipari tiszta alumíniumhoz és az Al Mg vezetőképes ötvözetekhez. amelyet a legtöbb hazai huzalgyár elfogadott; adjon hozzá nyomkövetési ritkaföldföldet a nagy tisztaságú alumíniumhoz, hogy a fólia kondenzátorát készítse. 25 kV -os termékekben történő felhasználás esetén a kapacitási index megduplázódik, az egységenkénti kapacitás ötszörösével növekszik, a súly 47%-kal, és a kondenzátor térfogata jelentősen csökken.
05A ritkaföldfémnek az ötvözet korrózióállóságára gyakorolt hatása
Bizonyos szolgáltatási környezetben, különösen klorid -ionok jelenlétében, az ötvözetek érzékenyek a korrózióra, a réskorrózióra, a stressz -korrózióra és a korrózió fáradtságára. Az alumíniumötvözetek korrózióállóságának javítása érdekében számos vizsgálatot végeztek. Megállapítást nyert, hogy a megfelelő mennyiségű ritkaföldfém hozzáadása az alumíniumötvözetekhez hatékonyan javíthatja korrózióállóságukat. Az eredmények azt mutatják, hogy egy kis mennyiségű ritkaföldfém hozzáadása az alumíniumhoz javíthatja az alumínium korrózióállóságát, és a sóoldat és a mesterséges tengervíz korrózióállóságát 24% -kal és 32% -kal magasabb, mint az alumínium, a kémiai gőzfilm felhasználásával, és a ritkaföldfémek, a 2024-es felületet, amely a 2024-es felületet készíti, a Surface Tring the Surfours-t, a felületet, a felületet, a felületet, a felületet, a felületet, a felületet, a felületet, a felületet. Az alumíniumötvözet általában egyenletes, és javítja az intergranuláris korrózióval és a stressz-korrózióval szembeni ellenállást; az LA hozzáadása a magas Mg alumíniumötvözethez jelentősen javíthatja az ötvözet tengeri korrózió képességét; 1,5% ~ 2,5% ND hozzáadása az alumínium ötvözetekhez, amelyek széles körben használják az alagútanyagokat, amelyek széles körben alkalmazhatók.
◆ ◆ A ritkaföldfém alumínium ötvözet előkészítő technológiája ◆ ◆
A ritkaföldfémet leginkább az alumíniumötvözetek és más ötvözetek nyomelemek formájában adják hozzá. A ritkaföldfémek nagy kémiai aktivitással rendelkezik, magas olvadáspontja, és könnyen oxidálható és magas hőmérsékleten éghető. Ez bizonyos nehézségeket okozott a ritkaföldfémek alumíniumötvözeteinek előkészítésében és alkalmazásában. A hosszú távú kísérleti kutatások során az emberek továbbra is feltárják a ritkaföldfémek alumíniumötvözeteinek előkészítési módszereit. A jelen jelenlegi előállítási módszerek a ritkaföldfémek alumíniumötvözeteinek elkészítésére, az olvadt só elektrolízis módszer és az alumínium-redukciós redukciós módszer.
01 Keverési módszer
A vegyes olvadási módszer az, hogy a ritkaföldfémet vagy a ritkaföldfém fémet hozzáadjuk a magas hőmérsékletű alumínium folyadékhoz, hogy a főötvözet vagy az alkalmazási ötvözet elkészítsék, majd megolvasztják a mesterötvözetet és a fennmaradó alumíniumot a kiszámított juttatás együttesen, teljesen keverjük és finomítsák.
02 Elektrolízis
Az olvadt só -elektrolízis módszer az, hogy ritka föld -oxidot vagy ritkaföldfém -sót adjon az ipari alumínium elektrolitikus sejtekhez, és alumínium -oxiddal elektrolizálja a ritkaföldfém -alumíniumötvözet előállítását. A mmolten só -elektrolízis módszer viszonylag gyorsan fejlődött Kínában. Általában kétféle módon létezik, nevezetesen a folyékony katód módszer és az elektrolitikus eutektoid módszer. Jelenleg kidolgozták, hogy a ritkaföldfém -vegyületek közvetlenül hozzáadhatók az ipari alumínium elektrolitikus sejtekhez, és a ritkaföldfém -alumínium ötvözetek előállíthatók a klorid -olvadások elektrolízisével eutektoid módszerrel.
03 Aluminotermikus redukciós módszer
Mivel az alumínium erős redukciós képességgel rendelkezik, és az alumínium különféle intermetall -vegyületeket képezhet, amelyek ritkaföldfémekkel, az alumínium redukáló szerként használható a ritkaföldfémek alumínium ötvözeteinek előállításához. A fő kémiai reakciókat a következő képlet mutatja:
RE2O3+ 6AL → 2REAL2+ Al2O3
Közülük a ritkaföldfém -oxid vagy a ritkaföldfémben gazdag salak ritkaföldfémi alapanyagokként használhatók; a redukáló szer lehet ipari tiszta alumínium vagy szilícium -alumínium; a redukciós hőmérséklet 1400 ℃ ~ 1600 ℃. A korai szakaszban az utóbbi években sok problémát okoztak; a kutatóknak az új albumpirodalom létezése és a fluxusok közötti módszer. Alacsonyabb hőmérsékleten (780 ℃) az aluminotermikus redukciós reakció befejeződik a nátrium -fluorid és a nátrium -klorid rendszerében, ami elkerüli az eredeti magas hőmérséklet által okozott problémákat.
◆ ◆ A ritkaföldfém alumínium ötvözet alkalmazása ◆ ◆ ◆
01 A ritkaföldfém alumíniumötvözet alkalmazása az energiasziparban
A jó vezetőképesség, a nagy áramlási kapacitás, a nagy szilárdság, a kopásállóság, a könnyű feldolgozás és a hosszú élettartam előnyei miatt a ritkaföldfém alumíniumötvözet használható kábelek, felső átviteli vezetékek, huzalmagok, csúszóhuzalok és vékony huzalok előállításához. Kis mennyiségű RE -nek az Aluminum Allouts Allouts -ban lévő Aluminum Allouts -ban lévő, az Aluminum Allouts Allouts -ban lévő, az Aluminum Allouts -ban. Nagyobb hatás az elektromos tulajdonságokra. A megfelelő mennyiségű ritkaföldfém hozzáadása javíthatja a szilícium meglévő morfológiáját és eloszlását az ötvözetben, ami hatékonyan javíthatja az alumínium elektromos tulajdonságait; kis mennyiségű yttrium vagy yttriumban gazdag vegyes földfém hozzáadása a hőálló alumínium ötvözethez nemcsak a jó magas hőmérséklet-teljesítményt, hanem javíthatja a ritkaföldfémet; a ritkaföldfémek javíthatják a ritkafémeket; A ritkaföldfém alumíniumötvözetből készült kábelek és vezetők növelhetik a kábeltorony tartományát és meghosszabbíthatják a kábelek élettartamát.
02A ritkaföldfém alumíniumötvözet alkalmazása az építőiparban
A 6063 alumíniumötvözet a legszélesebb körben használható az építőiparban. A 0,15% ~ 0,25% A ritkaföldfémek hozzáadása jelentősen javíthatja az öntött feldolgozási és feldolgozási struktúrát, és javíthatja az extrudálási teljesítményt, a hőkezelés hatását, a mechanikai tulajdonságokat, a korrózióállóságot, a felületkezelés teljesítményét és a színnel. Finomítsa a dendrit szerkezetét és a szemcséket, úgy, hogy az oldhatatlan eutektikus mérete és a gérc mérete a gömb területén szignifikánsan kisebb legyen, az eloszlás egyenletes, és a sűrűség növekszik, így az ötvözet különféle tulajdonságai eltérő mértékben javulnak. Például, a profil szilárdsága több mint 20%-kal növekszik, a meghosszabbítás 50%-kal növekszik, és a korrózió sebessége több mint kétszer csökken, az oxidfilm vastagsága 5%~ 8%-kal növekszik, és a színező tulajdonság körülbelül 3%-kal növekszik. Ezután a 6063 ötvözött építési profilokat széles körben használják.
03A ritkaföldfém alumíniumötvözet alkalmazása a napi termékekben
A ritkaföldfémek nyoma hozzáadása a tiszta alumínium és az Al Mg sorozatú alumíniumötvözetekhez napi használatra, az alumínium termékek jelentősen javíthatják a mechanikai tulajdonságokat, a mély rajzot és a korrózióállóságot. Ellenállás, 10% ~ 15% -os súlycsökkentés, 10% ~ 20% -os hozamnövekedés, 10% ~ 15% termelési költségek csökkentése és jobb mély rajz és mély feldolgozási teljesítmény, összehasonlítva az alumíniumötvözet ritkaföldfémek nélküli termékekkel. A jelenlévők napi szükségleteit széles körben alkalmazták, és a termékek jelentősen megnőtt, és jól értékesítik a házi és külföldi piacokon.
04 A ritkaföldfém alumíniumötvözet más szempontokban történő alkalmazása
Ha néhány ezer ritkaföldfém hozzáadása a legszélesebb körben használt Al Si sorozatú casting ötvözethez, jelentősen javíthatja az ötvözet megmunkálási teljesítményét. Számos termékmárkát használtak repülőgépekben, hajókban, autókban, dízelmotorokban, motorkerékpárokban és páncélozott járművekben (dugattyú, sebességváltó, henger, műszerezés és egyéb alkatrészek). Kutatásban és alkalmazásban azt találták, hogy az SC a leghatékonyabb elem az alumínium ötvözetek szerkezetének és tulajdonságainak optimalizálásához. Erős diszperziós erősítésével, a gabona finomításának erősítésével, az oldat-erősítéssel és a mikroallmíum erősítő hatásaival rendelkezik az alumíniumra, és javíthatja az ötvözetek erősségét, keménységét, plaszticitását, szilárdságát, korrózióállóságát, hőállóságát stb. A NASA által nagy szilárdságú és magas hőmérsékleti és alacsony hőmérsékleti stabilitással rendelkezik, és alkalmazták a repülőgép -törzs és a repülőgép szerkezeti részeire; az Oroszország által kifejlesztett 0146AL Cu Li SC ötvözetet alkalmazták az űrhajó kriogén üzemanyagtartályára.
A 33. kötetből, Wang Hui, Yang An és Yun Qi 1. számú kiszámítása
A postai idő: július-05-2023