Paduan Aluminium Kinerja Tinggi: Paduan Al-Sc

Paduan Aluminium Kinerja Tinggi: Paduan Al-Sc

Paduan Al-Sc adalah sejenis paduan aluminium berkinerja tinggi. Ada beberapa cara untuk meningkatkan kinerja paduan aluminium, di antaranya penguatan dan ketangguhan paduan mikro adalah bidang terdepan penelitian paduan aluminium kinerja tinggi dalam 20 tahun terakhir.

Titik leleh skandium adalah 1541℃, dan aluminium adalah 660℃, sehingga skandium harus ditambahkan ke paduan aluminium dalam bentuk master alloy, yang merupakan bahan baku utama untuk pembuatan paduan aluminium yang mengandung skandium. Ada beberapa metode untuk membuat master alloy, seperti metode doping, skandium fluorida, metode reduksi termal logam skandium oksida, metode elektrolisis garam cair dan sebagainya. “

Metode dopingnya adalah dengan menambahkan skandium logam secara langsung ke paduan aluminium, yang harganya mahal, kehilangan pembakaran dalam proses peleburan, dan tingginya biaya master paduan.

Hidrogen fluorida beracun digunakan dalam pembuatan skandium fluorida dengan metode reduksi termal logam skandium fluorida, yang memiliki peralatan kompleks dan suhu reduksi termal logam yang tinggi

Tingkat perolehan kembali skandium melalui reduksi termal logam dari skandium oksida hanya 80%;

Perangkat elektrolisis garam cair rumit dan tingkat konversinya tidak tinggi.

Setelah perbandingan dan seleksi, lebih tepat untuk menyiapkan master alloy Al-Sc dengan menggunakan metode reduksi termal garam cair ScCl Al-Mg.

Kegunaan:

Menambahkan jejak skandium ke paduan aluminium dapat meningkatkan kehalusan butiran dan meningkatkan suhu rekristalisasi sebesar 250℃~280℃. Ini adalah pemurni biji-bijian yang kuat dan penghambat rekristalisasi yang efektif untuk paduan aluminium, yang memiliki pengaruh nyata pada the struktur dan sifat paduan dan sangat meningkatkan kekuatan, kekerasan, kemampuan las dan ketahanan korosi.

Skandium memiliki efek penguatan dispersi yang baik pada aluminium, dan mempertahankan struktur non-rekristalisasi yang stabil dalam pengerjaan panas atau perlakuan anil. Beberapa paduan adalah lembaran canai dingin dengan deformasi besar, yang masih mempertahankan struktur ini bahkan setelah anil. Penghambatan skandium pada rekristalisasi dapat menghilangkan struktur rekristalisasi di zona las yang terkena panas, Struktur subbutir matriks dapat langsung ditransfer ke struktur as-cast las, yang membuat sambungan las dari paduan aluminium yang mengandung skandium memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap korosi.

Pengaruh skandium terhadap ketahanan korosi paduan aluminium juga disebabkan oleh penghalusan butiran dan penghambatan proses rekristalisasi.

Penambahan skandium juga dapat membuat paduan aluminium memiliki superplastisitas yang baik, dan pemanjangan paduan aluminium dengan skandium 0,5% dapat mencapai 1100% setelah perlakuan superplastik.

Oleh karena itu, paduan Al-Sc diharapkan menjadi generasi baru bahan struktur ringan untuk industri dirgantara, penerbangan dan kapal, yang terutama digunakan untuk pengelasan bagian struktural beban dirgantara, penerbangan dan kapal, pipa paduan aluminium untuk lingkungan media korosif alkali, tangki minyak kereta api, bagian struktural utama kereta berkecepatan tinggi, dll

Prospek aplikasi:

Paduan aluminium yang mengandung Sc memiliki prospek penerapan yang luas di departemen teknologi tinggi seperti kapal, industri dirgantara, roket dan rudal, energi nuklir, dll. Dengan menambahkan jejak skandium, diharapkan dapat mengembangkan serangkaian generasi baru yang berkinerja tinggi. bahan paduan aluminium berdasarkan paduan aluminium yang ada, seperti paduan aluminium berkekuatan sangat tinggi dan ketangguhan tinggi, paduan aluminium tahan korosi berkekuatan tinggi, paduan aluminium tahan iradiasi neutron berkekuatan tinggi dan sebagainya. Paduan ini akan memiliki daya tarik yang sangat menarik. prospek penerapannya dalam industri kedirgantaraan, energi nuklir, dan pembuatan kapal karena sifat komprehensifnya yang sangat baik, dan juga dapat digunakan pada kendaraan ringan dan kereta api berkecepatan tinggi. Oleh karena itu, paduan aluminium yang mengandung skandium telah menjadi bahan struktural paduan aluminium berkinerja tinggi yang menarik dan paling kompetitif setelah paduan AlLi. Tiongkok kaya akan sumber daya skandium dan memiliki landasan tertentu untuk penelitian skandium dan produksi industri, yang masih menjadi eksportir utama. skandium oksida. Pengembangan bahan paduan aluminium untuk konstruksi teknologi tinggi dan pertahanan nasional di Tiongkok merupakan sebuah hal yang sangat penting, dan AlSc dapat memanfaatkan sepenuhnya keunggulan sumber daya skandium di Tiongkok dan mendorong pengembangan industri skandium dan perekonomian nasional di Tiongkok. .