იშვიათი დედამიწის ეფექტი ალუმინის და ალუმინის შენადნობებზე

განაცხადისიშვიათი დედამიწაალუმინის შენადნობის ჩამოსხმაში ადრე საზღვარგარეთ განხორციელდა. მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთმა ამ ასპექტის კვლევა და გამოყენება მხოლოდ 1960-იან წლებში დაიწყო, ის სწრაფად განვითარდა. ბევრი სამუშაო გაკეთდა მექანიზმების შესწავლიდან პრაქტიკულ გამოყენებამდე და მიღწეული იქნა გარკვეული მიღწევები. იშვიათი დედამიწის ელემენტების დამატებით, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა ალუმინის შენადნობების მექანიკური თვისებები, ჩამოსხმის თვისებები და ელექტრული თვისებები. სფეროში ახალი მასალები, იშვიათი დედამიწის ელემენტების მდიდარი ოპტიკური, ელექტრული და მაგნიტური თვისებები ასევე მნიშვნელოვან როლს თამაშობს იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტური მასალების, იშვიათი დედამიწის სინათლის გამოსხივების მასალების, იშვიათი დედამიწის წყალბადის შესანახად. მასალები და ა.შ.

◆ ◆ იშვიათი დედამიწის მოქმედების მექანიზმი ალუმინის და ალუმინის შენადნობაში ◆ ◆

იშვიათ დედამიწას აქვს მაღალი ქიმიური აქტივობა, დაბალი პოტენციალი და სპეციალური ელექტრონული ფენის განლაგება და შეუძლია ურთიერთქმედება თითქმის ყველა ელემენტთან. იშვიათი მიწები, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ალუმინის და ალუმინის შენადნობებში მოიცავს La (ლანთანი), Ce (ცერიუმი), Y (იტრიუმი) და სკ (სკანდიუმი). ისინი ხშირად ამატებენ ალუმინის სითხეში მოდიფიკატორებს, ნუკლეატორებს და გაზების აგენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ დნობის გაწმენდა, სტრუქტურის გაუმჯობესება, მარცვლების დახვეწა და ა.შ.

01იშვიათი დედამიწის გაწმენდა

ვინაიდან ალუმინის შენადნობის დნობისა და ჩამოსხმის დროს შეიტანება დიდი რაოდენობით გაზი და ოქსიდი (ძირითადად წყალბადი, ჟანგბადი და აზოტი), ჩამოსხმაში წარმოიქმნება ბზარები, ჩანართები და სხვა დეფექტები (იხ. სურათი 1a), რაც ამცირებს ალუმინის შენადნობის სიძლიერე. იშვიათი დედამიწის გამწმენდი ეფექტი ძირითადად გამოიხატება წყალბადის შემცველობის აშკარა შემცირებაში. გამდნარ ალუმინში, ხვრელების სიჩქარის და ფორიანობის შემცირება (იხ. სურათი 1b) და ჩანართებისა და მავნე ელემენტების შემცირება. მთავარი მიზეზი ის არის, რომ იშვიათ დედამიწას აქვს დიდი კავშირი წყალბადთან, რომელსაც შეუძლია წყალბადის შთანთქმა და დაშლა დიდი რაოდენობით და ქმნიან სტაბილურ ნაერთებს ბუშტების წარმოქმნის გარეშე, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ალუმინის წყალბადის შემცველობას და ფორიანობას; იშვიათი მიწა და აზოტი ცეცხლგამძლეა. ნაერთები, რომლებიც ძირითადად ამოღებულია წიდის სახით დნობის პროცესში, რათა მიაღწიოს ალუმინის სითხის გამწმენდ მიზნებს.

პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ იშვიათი დედამიწა ამცირებს წყალბადის, ჟანგბადის და გოგირდის შემცველობას ალუმინის და ალუმინის შენადნობებში. ალუმინის სითხეში 0.1%~0.3% RE-ს დამატება სასარგებლოა მავნე მინარევების უკეთ მოსაშორებლად, მინარევების დახვეწისთვის ან მათი მორფოლოგიის შესაცვლელად, რათა დახვეწოს და თანაბრად გადანაწილდეს მარცვლები; გარდა ამისა, RE და მავნე მინარევები დაბალი დნობის წერტილით ქმნიან ორობით ნაერთებს, როგორიცაა RES, REAs და REPb, რომლებიც ხასიათდებიან მაღალი დნობის წერტილით, დაბალი სიმკვრივით და სტაბილური ქიმიური ნივთიერებებით თვისებები, და შეიძლება ცურვამდე წიდის წარმოქმნას და ამოღებას, რითაც განიწმინდება ალუმინის სითხე; დარჩენილი წვრილი ნაწილაკები ხდება ალუმინის ჰეტეროგენული ბირთვები მარცვლების დასამუშავებლად.

ნახ. 1 SEM მორფოლოგია 7075 შენადნობის გარეშე RE და w (RE)=0.3%

ა. RE არ არის დამატებული;ბ. w (RE)=0.3% დამატება

02იშვიათი დედამიწის მეტამორფიზმი

იშვიათი დედამიწის მოდიფიკაცია ძირითადად გამოიხატება მარცვლების და დენდრიტების დახვეწაში, უხეში ლამელარული T2 ფაზის გაჩენის ინჰიბირებაში, პირველად კრისტალში განაწილებული უხეში მასიური ფაზის აღმოფხვრაში და სფერული ფაზის ფორმირებაში, ისე, რომ ზოლები და ფრაგმენტები მარცვლის საზღვარზე მნიშვნელოვნად შემცირდება. (იხ. სურათი 2). ზოგადად, იშვიათი დედამიწის ატომის რადიუსი უფრო დიდია, ვიდრე ალუმინის ატომი და მისი თვისებები შედარებით აქტიურია. ალუმინის სითხეში დნობა ძალიან ადვილია შენადნობის ფაზის ზედაპირული დეფექტების შესავსებად, რაც ამცირებს ზედაპირულ დაძაბულობას ახალ და ძველ ფაზებს შორის და აუმჯობესებს ბროლის ბირთვის ზრდის ტემპს; ამავდროულად, მას შეუძლია შექმნას ზედაპირი. აქტიური ფილმი მარცვლებსა და გამდნარ სითხეს შორის, რათა თავიდან აიცილოს წარმოქმნილი მარცვლების ზრდა და დახვეწოს შენადნობის სტრუქტურა (იხ. სურათი 2b).

ნახ. 2 შენადნობების მიკროსტრუქტურა სხვადასხვა RE დამატებით

ა. RE დოზა არის 0;ბ. RE დამატება არის 0.3%;გ. RE დამატება არის 0.7%

იშვიათი მიწიერი ელემენტების დამატების შემდეგ (Al) ფაზის მარცვლებმა დაიწყეს დაპატარავება, რამაც როლი ითამაშა მარცვლების დახვეწაში α(Al) გარდაიქმნება პატარა ვარდის ან ღეროს ფორმაში, როდესაც იშვიათი დედამიწის შემცველობა არის 0.3%α მარცვლის ზომა (Al). ) ფაზა ყველაზე მცირეა და თანდათან იზრდება იშვიათი დედამიწის შემცველობის შემდგომი მატებასთან ერთად. ექსპერიმენტებმა დაამტკიცა, რომ იშვიათი დედამიწის ინკუბაციური პერიოდი არსებობს. მეტამორფიზმი და მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის ინახება მაღალ ტემპერატურაზე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, იშვიათი დედამიწა ითამაშებს უდიდეს როლს მეტამორფიზმში. გარდა ამისა, ალუმინისა და იშვიათი დედამიწის მიერ წარმოქმნილი ნაერთების ბროლის ბირთვების რაოდენობა მნიშვნელოვნად იზრდება, როდესაც ლითონი კრისტალიზდება, რაც შენადნობის სტრუქტურასაც დახვეწას ხდის. კვლევა აჩვენებს, რომ იშვიათ მიწას აქვს კარგი მოდიფიკაციის ეფექტი ალუმინის შენადნობაზე.

03 იშვიათი დედამიწის მიკროშენადნობი ეფექტი

იშვიათი დედამიწა ძირითადად გვხვდება ალუმინსა და ალუმინის შენადნობებში სამი ფორმით: მყარი ხსნარი მატრიცაში α(Al); სეგრეგაცია ფაზის საზღვარზე, მარცვლის საზღვარი და დენდრიტის საზღვარზე; მყარი ხსნარი ნაერთში ან სახით. იშვიათი დედამიწის გამაძლიერებელი ეფექტი ალუმინის შენადნობები ძირითადად მოიცავს მარცვლის დახვეწის გაძლიერებას, სასრული ხსნარის გამაგრებას და იშვიათი მიწის ნაერთების მეორე ფაზის გაძლიერებას.

იშვიათი დედამიწის ფორმის არსებობა ალუმინსა და ალუმინის შენადნობაში მჭიდროდ არის დაკავშირებული მის დამატებით რაოდენობასთან. ზოგადად, როდესაც RE შემცველობა 0.1%-ზე ნაკლებია, RE-ს როლი ძირითადად არის წვრილი მარცვლის გაძლიერება და სასრული ხსნარის გაძლიერება; როდესაც RE შემცველობა არის 0.25% ~ 0.30%, RE და Al ქმნიან დიდი რაოდენობით სფერულ ან მოკლე ღეროებს, როგორიცაა მეტათაშორისი ნაერთები. , რომლებიც განაწილებულია მარცვლის ან მარცვლის საზღვარზე და დიდი რაოდენობით დისლოკაციები, წვრილმარცვლოვანი სფეროიდული სტრუქტურები და გაფანტული იშვიათი ჩნდება დედამიწის ნაერთები, რომლებიც წარმოქმნიან მიკროშენადნობის ეფექტებს, როგორიცაა მეორე ფაზის გაძლიერება.

◆ ◆ იშვიათი დედამიწის გავლენა ალუმინის და ალუმინის შენადნობის თვისებებზე ◆◆

01 იშვიათი დედამიწის გავლენა შენადნობის ყოვლისმომცველ მექანიკურ თვისებებზე

შენადნობის სიმტკიცე, სიმტკიცე, დრეკადობა, გატეხვის სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა და სხვა ყოვლისმომცველი მექანიკური თვისებები შეიძლება გაუმჯობესდეს იშვიათი მიწების შესაბამისი რაოდენობის დამატებით. 0.3% RE ემატება ჩამოსხმული ალუმინის ZL10 სერიის შენადნობას._b205.9 მპა-დან 274 მპა-მდე და HB 80-დან 108-მდე; 0.42% Sc-ის დამატება 7005 შენადნობამდე_bგაიზარდა 314MPa-დან 414MPa-მდე,σ_0.2გაიზარდა 282MPa-დან 378MPa-მდე, პლასტიურობა გაიზარდა 6.8%-დან 10.1%-მდე და მაღალი ტემპერატურის სტაბილურობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა; La და Ce-ს შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს შენადნობის სუპერპლასტიურობა. Al-6Mg-0.5Mn შენადნობის 0,14%~0,64% La-ს დამატება ზრდის სუპერპლასტიურობას 430%–დან 800%~1000%–მდე; Al Si შენადნობის სისტემატური შესწავლა აჩვენებს, რომ შენადნობის გამოსავლიანობა და საბოლოო დაჭიმვის სიძლიერე შეიძლება მნიშვნელოვნად იყოს. გაუმჯობესდა შესაბამისი რაოდენობის Sc.ნახ. 3 გვიჩვენებს Al-Si7-Mg-ის დაჭიმვის მოტეხილობის SEM გარეგნობას_0.8შენადნობი, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ეს არის ტიპიური მტვრევადი გახლეჩვის მოტეხილობა RE-ს გარეშე, ხოლო 0.3% RE-ს დამატების შემდეგ მოტეხილობაში ჩნდება აშკარა დვრილი სტრუქტურა, რაც მიუთითებს, რომ მას აქვს კარგი სიმტკიცე და დრეკადობა.

ნახ. 3 დაჭიმვის მოტეხილობის მორფოლოგია

ა. არ შეუერთდა RE;b. დაამატეთ 0.3% RE

02იშვიათი დედამიწის გავლენა შენადნობების მაღალტემპერატურულ თვისებებზე

გარკვეული რაოდენობის დამატებაიშვიათი დედამიწაალუმინის შენადნობაში შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს ალუმინის შენადნობის მაღალტემპერატურულ დაჟანგვის წინააღმდეგობა. 1%~1.5% შერეული იშვიათი მიწის დამატება ჩამოსხმულ Al Si ევტექტიკურ შენადნობაში ზრდის მაღალი ტემპერატურის სიძლიერეს 33%-ით, მაღალი ტემპერატურის რღვევის სიძლიერეს (300℃, 1000 საათი) 44%-ით და მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია აცვიათ წინააღმდეგობა და მაღალი ტემპერატურის სტაბილურობა; La, Ce, Y და ალ Cu-ის შენადნობების ჩამოსხმის ლითონს შეუძლია გააუმჯობესოს შენადნობების მაღალტემპერატურული თვისებები; სწრაფად გამაგრებულ Al-8.4% Fe-3.4% Ce შენადნობას შეუძლია დიდხანს იმუშაოს 400 ℃-ზე დაბლა, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ალუმინის შენადნობის სამუშაო ტემპერატურას; Sc. ემატება Al Mg Si შენადნობას ალ-ის წარმოქმნით₃Sc ნაწილაკები, რომლებიც არ არის ადვილი მსხვრევადი მაღალ ტემპერატურაზე და ემთხვევა მატრიცას მარცვლის საზღვრის დასამაგრებლად, ისე, რომ შენადნობი ინარჩუნებს არაკრისტალიზებულ სტრუქტურას ანეილის დროს და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს შენადნობის მაღალტემპერატურულ თვისებებს.

03 იშვიათი დედამიწის გავლენა შენადნობების ოპტიკურ თვისებებზე

ალუმინის შენადნობში იშვიათი მიწის დამატებამ შეიძლება შეცვალოს მისი ზედაპირის ოქსიდის ფირის სტრუქტურა, რაც ზედაპირს უფრო კაშკაშა და ლამაზს გახდის. როცა 0.12%~0.25% RE ემატება ალუმინის შენადნობას, დაჟანგული და ფერადი 6063 პროფილის არეკვლა აჭარბებს 92%;როდესაც 0.1%~0.3% RE ემატება Al Mg თუჯის ალუმინის შენადნობას, შენადნობას შეუძლია მიიღოს საუკეთესო ზედაპირის დასრულება და სიპრიალის გამძლეობა.

04 იშვიათი დედამიწის გავლენა შენადნობების ელექტრულ თვისებებზე

მაღალი სისუფთავის ალუმინის RE დამატება საზიანოა შენადნობის გამტარობისთვის, მაგრამ გამტარობა შეიძლება გარკვეულწილად გაუმჯობესდეს სამრეწველო სუფთა ალუმინის და Al Mg Si გამტარ შენადნობებზე შესაბამისი RE დამატებით. ექსპერიმენტული შედეგები აჩვენებს, რომ ალუმინის გამტარობა შეიძლება გაუმჯობესდეს 2%-3%-ით 0.2% RE დამატებით. მცირე რაოდენობით იტრიუმით მდიდარი იშვიათი მიწის დამატება Al Zr შენადნობაში. შეუძლია გააუმჯობესოს შენადნობის გამტარობა, რომელიც მიღებულია საშინაო მავთულის ქარხნების უმეტესობის მიერ; დაამატე იშვიათი მიწის ნაკვალევი მაღალი სისუფთავის ალუმინის ალუმინის ფოლგის კონდენსატორის შესაქმნელად. 25 კვ პროდუქტებში გამოყენებისას ტევადობის ინდექსი გაორმაგებულია, ერთეული მოცულობის სიმძლავრე იზრდება 5-ჯერ, წონა მცირდება 47%-ით, ხოლო კონდენსატორის მოცულობა მნიშვნელოვნად მცირდება.

05იშვიათი დედამიწის გავლენა შენადნობის კოროზიის წინააღმდეგობაზე

ზოგიერთ მომსახურე გარემოში, განსაკუთრებით ქლორიდის იონების თანდასწრებით, შენადნობები დაუცველია კოროზიის, ნაპრალის კოროზიის, სტრესული კოროზიის და კოროზიის დაღლილობის მიმართ. ალუმინის შენადნობების კოროზიის წინააღმდეგობის გაუმჯობესების მიზნით, მრავალი კვლევა ჩატარდა. აღმოჩნდა, რომ ალუმინის შენადნობებზე იშვიათი მიწების შესაბამისი რაოდენობის დამატებამ შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს მათი კოროზიის წინააღმდეგობა. ალუმინის სხვადასხვა რაოდენობის შერეული იშვიათი მიწების (0.1%~0.5%) დამატების შედეგად მიღებული ნიმუშები ზედიზედ სამჯერ იყო გაჟღენთილი მარილწყალში და ხელოვნურ ზღვის წყალში. წლები. შედეგები აჩვენებს, რომ ალუმინის მცირე რაოდენობით იშვიათი მიწების დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს ალუმინის კოროზიის წინააღმდეგობა, ხოლო მარილწყალში და ხელოვნურ ზღვის წყალში კოროზიის წინააღმდეგობა 24% და 32% უფრო მაღალია, ვიდრე ალუმინის; ქიმიური ორთქლის მეთოდის გამოყენება და დამატება. იშვიათი დედამიწის მრავალკომპონენტიანი შეღწევადობა (La, Ce და ა.შ.), იშვიათი დედამიწის კონვერტაციის ფირის ფენა შეიძლება ჩამოყალიბდეს ზედაპირზე. 2024 შენადნობი, რაც ალუმინის შენადნობის ზედაპირული ელექტროდის პოტენციალს ერთგვაროვანს ხდის და აუმჯობესებს წინააღმდეგობას მარცვლოვანი კოროზიის და სტრესული კოროზიის მიმართ; La-ს მაღალი Mg ალუმინის შენადნობის დამატება შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს შენადნობის საზღვაო კოროზიის საწინააღმდეგო უნარი; დამატება 1.5%~ 2.5% Nd ალუმინის შენადნობებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ მაღალი ტემპერატურული შესრულება, ჰაერის გამკაცრება და კოროზიის წინააღმდეგობა. შენადნობები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება როგორც კოსმოსური მასალები.

◆ ◆ იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის მომზადების ტექნოლოგია ◆ ◆

იშვიათი დედამიწა ძირითადად ემატება კვალი ელემენტების სახით ალუმინის შენადნობებსა და სხვა შენადნობებში. იშვიათ დედამიწას აქვს მაღალი ქიმიური აქტივობა, მაღალი დნობის წერტილი და ადვილად იჟანგება და იწვება მაღალ ტემპერატურაზე. ამან გამოიწვია გარკვეული სირთულეები იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობების მომზადებასა და გამოყენებაში. გრძელვადიან ექსპერიმენტულ კვლევაში ადამიანები აგრძელებენ იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობების მომზადების მეთოდებს. ამჟამად, იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობების მომზადების ძირითადი მეთოდებია. არის შერევის მეთოდი, გამდნარი მარილის ელექტროლიზის მეთოდი და ალუმოთერმული შემცირების მეთოდი.

01 შერევის მეთოდი

შერეული დნობის მეთოდი არის იშვიათი მიწიერი ან შერეული იშვიათი მიწიერი ლითონის დამატება მაღალტემპერატურულ ალუმინის სითხეში პროპორციულად ძირითადი შენადნობის ან გამოსაყენებელი შენადნობის დასამზადებლად, შემდეგ კი ძირითადი შენადნობის და დარჩენილი ალუმინის დნება გამოთვლილი შემწეობის მიხედვით, სრულად აურიეთ და დახვეწეთ. .

02 ელექტროლიზი

გამდნარი მარილის ელექტროლიზის მეთოდი არის იშვიათი დედამიწის ოქსიდის ან იშვიათი მიწის მარილის დამატება სამრეწველო ალუმინის ელექტროლიტურ უჯრედში და ელექტროლიზება ალუმინის ოქსიდით იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის მისაღებად. დნობის მარილის ელექტროლიზის მეთოდი შედარებით სწრაფად განვითარდა ჩინეთში. ზოგადად, არსებობს ორი გზა, კერძოდ, თხევადი კათოდური მეთოდი და ელექტროლიტური ევტექტოიდური მეთოდი. ამჟამად შემუშავებულია, რომ იშვიათი დედამიწის ნაერთები შეიძლება პირდაპირ დაემატოს სამრეწველო ალუმინის ელექტროლიტურ უჯრედებს, ხოლო იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობები შეიძლება წარმოიქმნას ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით ევტექტოიდური მეთოდით.

03 ალუმოთერმული შემცირების მეთოდი

იმის გამო, რომ ალუმინს აქვს ძლიერი შემცირების უნარი და ალუმინს შეუძლია შექმნას სხვადასხვა მეტალების ნაერთები იშვიათ მიწასთან ერთად, ალუმინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შემცირების აგენტი იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობების მოსამზადებლად. ძირითადი ქიმიური რეაქციები ნაჩვენებია შემდეგ ფორმულაში:

RE₂O₃+ 6Al→2REAL₂+ ალ₂O₃

მათ შორის, იშვიათი დედამიწის ოქსიდი ან იშვიათი მიწით მდიდარი წიდა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც იშვიათი დედამიწის ნედლეული; შემცირების აგენტი შეიძლება იყოს სამრეწველო სუფთა ალუმინი ან სილიციუმის ალუმინი; შემცირების ტემპერატურაა 1400 ℃ ~ 1600 ℃. ადრეულ ეტაპზე, იგი განხორციელდა. გამათბობელი და ნაკადის არსებობის პირობებში და მაღალი შემცირების ტემპერატურა ბევრ პრობლემას გამოიწვევდა; ბოლო წლებში მკვლევარებმა შეიმუშავა ალუმოთერმული შემცირების ახალი მეთოდი. დაბალ ტემპერატურაზე (780 ℃) სრულდება ალუმოთერმული შემცირების რეაქცია ნატრიუმის ფტორიდისა და ნატრიუმის ქლორიდის სისტემაში, რაც თავიდან აიცილებს თავდაპირველი მაღალი ტემპერატურით გამოწვეულ პრობლემებს.

◆ ◆ იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის გამოყენების პროგრესი ◆ ◆

01 იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის გამოყენება ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში

კარგი გამტარობის, დიდი დენის გამტარუნარიანობის, მაღალი სიმტკიცის, აცვიათ წინააღმდეგობის, მარტივი დამუშავებისა და ხანგრძლივი მომსახურების უპირატესობების გამო, იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კაბელების, საჰაერო გადამცემი ხაზების, მავთულის ბირთვების, სლაიდების მავთულის და თხელი მავთულის დასამზადებლად. სპეციალური მიზნებისათვის. Al Si შენადნობის სისტემაში მცირე რაოდენობის RE-ს დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს გამტარობა, რაც იმის გამო ხდება, რომ სილიციუმი ალუმინის შენადნობაში არის მინარევის ელემენტი მაღალი შემცველობით, რომელიც უფრო მეტ გავლენას ახდენს ელექტრულ თვისებებზე. იშვიათი დედამიწის შესაბამისი რაოდენობის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს არსებული მორფოლოგია და სილიციუმის განაწილება შენადნობაში, რაც ეფექტურად გააუმჯობესებს ალუმინის ელექტრული თვისებების; სითბოს მდგრადი ალუმინის შენადნობის მავთულში მცირე რაოდენობით იტრიუმით ან იტრიუმით მდიდარი შერეული მიწის დამატება. შეუძლია არა მხოლოდ შეინარჩუნოს კარგი მაღალი ტემპერატურის შესრულება, არამედ გააუმჯობესოს გამტარობა; იშვიათ მიწას შეუძლია გააუმჯობესოს დაჭიმვის ძალა, სითბოს წინააღმდეგობა და კოროზიის წინააღმდეგობა ალუმინის შენადნობის სისტემა. იშვიათი მიწის ალუმინის შენადნობისგან დამზადებულ კაბელებსა და გამტარებს შეუძლიათ გაზარდონ საკაბელო კოშკის სიგრძე და გაახანგრძლივონ კაბელების მომსახურების ვადა.

02იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის გამოყენება სამშენებლო ინდუსტრიაში

6063 ალუმინის შენადნობი ყველაზე ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო ინდუსტრიაში. 0.15%~0.25% იშვიათი დედამიწის დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ჩამოსხმის სტრუქტურა და დამუშავების სტრუქტურა და შეიძლება გააუმჯობესოს ექსტრუზიის მოქმედება, სითბოს დამუშავების ეფექტი, მექანიკური თვისებები, კოროზიის წინააღმდეგობა, ზედაპირის დამუშავების შესრულება და ფერის ტონალობა. აღმოჩნდა, რომ იშვიათი დედამიწა არის ძირითადად ნაწილდება 6063 ალუმინის შენადნობის α-Al ანეიტრალებს ფაზის საზღვარს, მარცვლის საზღვრებს და ინტერდენდრიტებს და იხსნება. ნაერთებში ან არსებობს ნაერთების სახით დენდრიტის სტრუქტურისა და მარცვლების დახვეწის მიზნით, ისე, რომ გაუხსნელი ევტექტიკის ზომა და ხვრელის ზომა დვრილის მიდამოში მნიშვნელოვნად შემცირდება, განაწილება ერთგვაროვანია და სიმკვრივე იზრდება. რომ შენადნობის სხვადასხვა თვისებები გაუმჯობესებულია სხვადასხვა ხარისხით. მაგალითად, პროფილის სიძლიერე გაიზარდა 20% -ზე მეტით, დრეკადობა გაიზარდა 50% -ით და კოროზიის სიჩქარე მცირდება ორჯერ მეტით, ოქსიდის ფირის სისქე იზრდება 5% -8% -ით და შეღებვის თვისება იზრდება დაახლოებით 3%-ით.ამიტომ ფართოდ გამოიყენება RE-6063 შენადნობის შენობის პროფილები.

03იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის გამოყენება ყოველდღიურ პროდუქტებში

ყოველდღიური მოხმარების ალუმინის პროდუქტებისთვის სუფთა ალუმინის და Al Mg სერიის ალუმინის შენადნობებზე კვალი იშვიათი დედამიწის დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს მექანიკური თვისებები, ღრმა ნახაზის თვისება და კოროზიის წინააღმდეგობა. ალუმინის ავეჯის საყრდენები, ალუმინის ველოსიპედები და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ნაწილები Al Mg RE შენადნობისგან აქვს მეტი ორჯერ აღემატება კოროზიის წინააღმდეგობას, 10%~15% წონის შემცირებას, 10%~20% მოსავლიანობის ზრდას, 10%~15% წარმოების ღირებულების შემცირებას და უკეთესი ღრმა დამუშავებისა და ღრმა დამუშავების შესრულება, ვიდრე ალუმინის შენადნობის პროდუქტებს იშვიათი მიწის გარეშე. ამჟამად, ფართოდ გამოიყენება იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის ყოველდღიური მოთხოვნილებები, პროდუქცია მნიშვნელოვნად გაიზარდა და კარგად იყიდება როგორც შიდა, ისე უცხოურ ბაზარზე.

04 იშვიათი დედამიწის ალუმინის შენადნობის გამოყენება სხვა ასპექტებში

ყველაზე ფართოდ გამოყენებული Al Si სერიის ჩამოსხმის შენადნობში იშვიათი დედამიწის რამდენიმე მეათასედი დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს შენადნობის დამუშავების შესრულება. მრავალი ბრენდის პროდუქცია გამოიყენებოდა თვითმფრინავებში, გემებში, ავტომობილებში, დიზელის ძრავებში, მოტოციკლებსა და ჯავშანმანქანებში (დგუში, გადაცემათა კოლოფი, ცილინდრი, ხელსაწყოები და სხვა ნაწილები). კვლევისა და გამოყენებისას აღმოჩნდა, რომ Sc არის ყველაზე ეფექტური ელემენტი. ალუმინის შენადნობების სტრუქტურისა და თვისებების ოპტიმიზაცია. მას აქვს ძლიერი დისპერსიის გაძლიერება, მარცვლების დახვეწის გაძლიერება, ხსნარის გაძლიერება და მიკროშენადნობის გამაგრების ეფექტი ალუმინის მიმართ. მაღალტექნოლოგიური ინდუსტრიები, როგორიცაა აერონავტიკა, გემები, მაღალსიჩქარიანი მატარებლები, მსუბუქი მანქანები და ა.შ. C557Al Mg Zr Sc NASA-ს მიერ შემუშავებული სკანდიუმის ალუმინის შენადნობი აქვს მაღალი სიმტკიცე და მაღალი ტემპერატურა და დაბალი ტემპერატურის სტაბილურობა და გამოიყენება თვითმფრინავის ფიუზელაჟსა და თვითმფრინავის სტრუქტურულ ნაწილებზე; რუსეთის მიერ შემუშავებული 0146Al Cu Li Sc შენადნობი გამოიყენება კოსმოსური ხომალდის კრიოგენული საწვავის ავზზე.

ვანგ ჰუის, იანგ ანისა და იუნ ცის 33-ე ტომიდან, იშვიათი დედამიწის პირველი ნომერი