ឥទ្ធិពលនៃផែនដីកម្រលើអាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូម

ការអនុវត្តនៃផែនដីដ៏កម្រក្នុង​ការ​ដេញ​អាលុយ​មីញ៉ូម​ត្រូវ​បាន​គេ​អនុវត្ត​មុន​នេះ​នៅ​បរទេស។ ទោះបីជាប្រទេសចិនបានចាប់ផ្តើមការស្រាវជ្រាវ និងការអនុវត្តទិដ្ឋភាពនេះតែនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ក៏ដោយ ប៉ុន្តែវាបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ការងារជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងចាប់ពីការស្រាវជ្រាវយន្តការ រហូតដល់ការអនុវត្តជាក់ស្តែង ហើយសមិទ្ធិផលមួយចំនួនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាមួយនឹងការបន្ថែមធាតុកម្រនៃផែនដី លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច លក្ខណៈសម្បត្តិខាស និងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ វត្ថុធាតុថ្មី លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក អគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកដ៏សម្បូរបែបនៃធាតុកម្រនៃភពផែនដី ក៏ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបង្កើតវត្ថុធាតុម៉ាញេទិកអចិន្ត្រៃយ៍នៃផែនដីកម្រ វត្ថុធាតុបញ្ចេញពន្លឺដ៏កម្រ សម្ភារៈផ្ទុកអ៊ីដ្រូសែនកម្រ។ល។

◆ ◆ យន្តការសកម្មភាពរបស់ដីកម្រនៅក្នុងអាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូម ◆ ◆

ផែនដីកម្រមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ សក្តានុពលទាប និងការរៀបចំស្រទាប់អេឡិចត្រុងពិសេស ហើយអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយធាតុស្ទើរតែទាំងអស់។lanthanum), ស៊ី (សេរ៉ូម), យ (អ៊ីតទ្រីម) និង Sc (ស្កែនឌីម) ជារឿយៗពួកវាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវអាលុយមីញ៉ូមជាមួយនឹងសារធាតុកែប្រែ សារធាតុ nucleating និងភ្នាក់ងារបន្សុទ្ធដែលអាចបន្សុទ្ធការរលាយ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវរចនាសម្ព័ន្ធ ចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ។ល។

01ការសម្អាតផែនដីដ៏កម្រ

ការរួមបញ្ចូលឧស្ម័ន និងអុកស៊ីដច្រើន (ជាចម្បង អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន និងអាសូត) នឹងត្រូវបាននាំយកមកក្នុងកំឡុងពេលការរលាយ និងការបោះលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូម ប្រហោង ស្នាមប្រេះ ការដាក់បញ្ចូល និងពិការភាពផ្សេងទៀតនឹងកើតឡើងនៅក្នុងការសម្ដែង (សូមមើលរូបភាពទី 1a) ការកាត់បន្ថយ ភាពរឹងមាំនៃលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូម។ ប្រសិទ្ធភាពបន្សុតនៃផែនដីកម្រត្រូវបានបង្ហាញជាចម្បងនៅក្នុងការថយចុះជាក់ស្តែងនៃមាតិកាអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងអាលុយមីញ៉ូមរលាយ ការកាត់បន្ថយអត្រានៃប្រហោង និងរន្ធញើស (សូមមើលរូបភាពទី 1b) និងការកាត់បន្ថយការរួមបញ្ចូល និងធាតុបង្កគ្រោះថ្នាក់។ ហេតុផលគឺថា ផែនដីកម្រមានទំនាក់ទំនងធំជាមួយអ៊ីដ្រូសែន ដែលអាចស្រូប និងរំលាយអ៊ីដ្រូសែនក្នុងបរិមាណច្រើន និងបង្កើតជាសមាសធាតុមានស្ថេរភាព ដោយមិនបង្កើតពពុះ ដូច្នេះកាត់បន្ថយបរិមាណអ៊ីដ្រូសែន និងរន្ធញើសរបស់អាលុយមីញ៉ូមយ៉ាងសំខាន់។ ភាគច្រើនត្រូវបានយកចេញជាទម្រង់នៃ slag នៅក្នុងដំណើរការរលាយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការបន្សុតវត្ថុរាវអាលុយមីញ៉ូម។

ការអនុវត្តបានបង្ហាញថាផែនដីកម្រមានឥទ្ធិពលកាត់បន្ថយមាតិកាអ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន និងស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូម។ ការបន្ថែម 0.1% ~ 0.3% RE ក្នុងអង្គធាតុរាវអាលុយមីញ៉ូមគឺមានប្រយោជន៍ក្នុងការកម្ចាត់ចោលនូវភាពកខ្វក់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់បានប្រសើរជាងមុន ចម្រាញ់ភាពមិនបរិសុទ្ធ ឬផ្លាស់ប្តូររូបសណ្ឋានរបស់វា ដើម្បីចម្រាញ់ និងចែកចាយគ្រាប់ធញ្ញជាតិឱ្យស្មើៗគ្នា លើសពីនេះទៀត RE និងសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ជាមួយនឹងចំណុចរលាយទាបបង្កើតជាសមាសធាតុគោលពីរដូចជា RES, REAs, និង REPb ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំណុចរលាយខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេទាប និងលក្ខណៈគីមីមានស្ថេរភាព ហើយអាចត្រូវបានអណ្តែតឡើងដើម្បីបង្កើតជា slag និងយកចេញ ដូច្នេះការបន្សុទ្ធសារធាតុរាវអាលុយមីញ៉ូម; ភាគល្អិតល្អដែលនៅសល់ក្លាយជាស្នូលនៃអាលុយមីញ៉ូមដើម្បីចម្រាញ់។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិ។

រូបភាពទី 1 SEM Morphology នៃ 7075 Alloy ដោយគ្មាន RE និង w (RE) = 0.3%

ក. RE មិនត្រូវបានបន្ថែមទេ ខ. បន្ថែម w (RE) = 0.3%

02Metamorphism នៃផែនដីកម្រ

ការកែប្រែផែនដីដ៏កម្រត្រូវបានបង្ហាញជាចម្បងនៅក្នុងការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ និង dendrites រារាំងរូបរាងនៃដំណាក់កាល lamellar T2 coarse លុបបំបាត់ដំណាក់កាលដ៏ធំសម្បើមដែលចែកចាយក្នុងគ្រីស្តាល់បឋម និងដំណាក់កាលបង្កើតស្វ៊ែរ ដូច្នេះថាសមាសធាតុឆ្នូត និងបំណែកនៅព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ (សូមមើលរូបភាពទី 2)) ជាទូទៅ កាំនៃអាតូមផែនដីកម្រមានទំហំធំជាងអាតូមអាលុយមីញ៉ូម ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាមានសកម្មភាពតិចតួច។ ការរលាយក្នុងអង្គធាតុរាវអាលុយមីញ៉ូគឺងាយស្រួលណាស់ក្នុងការបំពេញពិការភាពផ្ទៃនៃដំណាក់កាលយ៉ាន់ស្ព័រ ដែលកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្ទៃលើចំណុចប្រទាក់រវាងដំណាក់កាលថ្មី និងដំណាក់កាលចាស់ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអត្រាកំណើននៃស្នូលគ្រីស្តាល់ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាក៏អាចបង្កើតផ្ទៃផងដែរ។ ខ្សែភាពយន្តសកម្មរវាងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងអង្គធាតុរាវដែលរលាយដើម្បីការពារការរីកលូតលាស់នៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលបានបង្កើត និងកែលម្អរចនាសម្ព័ន្ធយ៉ាន់ស្ព័រ (សូមមើលរូបភាពទី 2 ខ) ។

រូបភាពទី 2 Microstructure នៃ Alloys ជាមួយនឹងការបន្ថែម RE ផ្សេងគ្នា

ក. កំរិតប្រើ RE គឺ 0;b ។ ការបន្ថែម RE គឺ 0.3%;c ។ ការបន្ថែម RE គឺ 0.7%

បន្ទាប់ពីបន្ថែមធាតុកម្រនៃផែនដីα គ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃដំណាក់កាល (Al) ចាប់ផ្តើមតូចជាងមុន ដែលដើរតួក្នុងការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិα(Al) ប្រែទៅជារាងផ្កាកុលាបតូច ឬជាដំបង នៅពេលដែលមាតិកានៃផែនដីកម្រមាន 0.3%α ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិរបស់ (Al) ) ដំណាក់កាលគឺតូចបំផុត ហើយកើនឡើងជាលំដាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃមាតិកាកម្រនៃផែនដី។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាមានរយៈពេលភ្ញាស់ជាក់លាក់មួយសម្រាប់ការបំប្លែងសារជាតិកម្រ ហើយនៅពេលដែលវាត្រូវបានរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់ណាមួយប៉ុណ្ណោះ។ ផែនដីកម្រនឹងដើរតួយ៉ាងធំជាងគេក្នុងការបំប្លែងសារធាតុ។ លើសពីនេះចំនួននៃស្នូលគ្រីស្តាល់នៃសមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយអាលុយមីញ៉ូម និងកម្រនឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែលលោហៈធាតុគ្រីស្តាល់ ដែលធ្វើឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធលោហធាតុចម្រាញ់ឡើងវិញ។ ការស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា កម្រមានសារធាតុល្អ ឥទ្ធិពលនៃការកែប្រែលើលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម។

03 ឥទ្ធិពល Microalloying នៃផែនដីកម្រ

ផែនដីកម្រមានជាចម្បងនៅក្នុងលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូមក្នុងទម្រង់បី៖ ដំណោះស្រាយរឹងនៅក្នុងម៉ាទ្រីសα(Al);ការបំបែកនៅព្រំដែនដំណាក់កាល ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងព្រំដែនដេនរីត ដំណោះស្រាយរឹងនៅក្នុងឬក្នុងទម្រង់នៃសមាសធាតុ។ ឥទ្ធិពលពង្រឹងនៃផែនដីកម្រនៅក្នុង យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមជាចម្បងរួមមានការពង្រឹងការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ ការពង្រឹងដំណោះស្រាយកំណត់ និងការពង្រឹងដំណាក់កាលទីពីរនៃសមាសធាតុកម្រ។

ទម្រង់អត្ថិភាពនៃផែនដីកម្រនៅក្នុងអាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូមគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងចំនួនបន្ថែមរបស់វា។ ជាទូទៅនៅពេលដែលមាតិកា RE តិចជាង 0.1% តួនាទីរបស់ RE គឺជាការពង្រឹងគ្រាប់ធញ្ញជាតិដ៏ល្អ និងការពង្រឹងដំណោះស្រាយកម្រិតកំណត់។ នៅពេលដែលមាតិកា RE គឺ 0.25% ~ 0.30%, RE និង Al បង្កើតបានជាចំនួនដ៏ច្រើននៃស្វ៊ែរ ឬដំបងខ្លីដូចជាសមាសធាតុ intermetallic ដែលត្រូវបានចែកចាយនៅក្នុងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ឬគ្រាប់ធញ្ញជាតិ និងការផ្លាស់ទីលំនៅមួយចំនួនធំ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អិតល្អន់ និងសមាសធាតុកម្រដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយលេចឡើង ដែលនឹងបង្កើតឥទ្ធិពលមីក្រូយ៉ាន់ស្ព័រ ដូចជាការពង្រឹងដំណាក់កាលទីពីរ។

◆ ◆ឥទ្ធិពលនៃភពកម្រលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូម ◆◆

01 ឥទ្ធិពលនៃផែនដីកម្រលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ទូលំទូលាយនៃយ៉ាន់ស្ព័រ

ភាពរឹងមាំ ភាពរឹង ការពន្លូត ភាពរឹងនៃប្រេះស្រាំ ភាពធន់នឹងការពាក់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ទូលំទូលាយផ្សេងទៀតនៃយ៉ាន់ស្ព័រ អាចត្រូវបានកែលម្អដោយបន្ថែមបរិមាណសមស្របនៃធាតុកម្រ។ 0.3% RE ត្រូវបានបន្ថែមទៅអាលុយមីញ៉ូមស៊េរី ZL10 alloyσ_bពី 205.9 MPa ទៅ 274 MPa និង HB ពី 80 ទៅ 108; បន្ថែម 0.42% Sc ទៅ 7005 alloyσ_bកើនឡើងពី 314MPa ទៅ 414MPa, σ_០.២កើនឡើងពី 282MPa ដល់ 378MPa ភាពប្លាស្ទិកបានកើនឡើងពី 6.8% ទៅ 10.1% ហើយស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានពង្រឹងយ៉ាងខ្លាំង។ La និង Ce អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវ superplasticity នៃយ៉ាន់ស្ព័រ។ ការបន្ថែម 0.14% ~ 0.64% La ទៅ alloy Al-6Mg-0.5Mn បង្កើន superplasticity ពី 430% ទៅ 800% ~ 1000% ការសិក្សាជាប្រព័ន្ធនៃ alloy Al Si បង្ហាញថាកម្លាំងទិន្នផល និងកម្លាំង tensile ចុងក្រោយនៃយ៉ាន់ស្ព័រអាចមានយ៉ាងខ្លាំង។ ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយបន្ថែមបរិមាណសមស្របនៃ Sc.Fig ។ 3 បង្ហាញពីរូបរាង SEM នៃការបាក់ឆ្អឹង tensile នៃ Al-Si7-Mg_០.៨យ៉ាន់ស្ព័រដែលបង្ហាញថាវាគឺជាការបាក់ឆ្អឹងផុយធម្មតាដោយគ្មាន RE ខណៈពេលដែលបន្ទាប់ពី 0.3% RE ត្រូវបានបន្ថែមរចនាសម្ព័ន្ធ dimple ជាក់ស្តែងលេចឡើងនៅក្នុងការបាក់ឆ្អឹងដែលបង្ហាញថាវាមានភាពរឹងមាំល្អនិង ductility ។

រូបភាពទី 3 រូបវិទ្យានៃការបាក់ឆ្អឹង Tensile

ក. មិនបានចូលរួមជាមួយ RE; b. បន្ថែម 0.3% RE

០២ឥទ្ធិពលនៃផែនដីកម្រលើលក្ខណៈសម្បត្តិសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃលោហធាតុ

ការបន្ថែមចំនួនជាក់លាក់ផែនដីដ៏កម្រចូលទៅក្នុងអាលុយមីញ៉ូយ៉ាន់ស្ព័រអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូម។ ការបន្ថែម 1% ~ 1.5% នៃដីកម្រលាយទៅនឹងលោហៈធាតុ Al Si eutectic បង្កើនកម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដោយ 33%, កម្លាំងបំបែកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (300 ℃, 1000 ម៉ោង) ដោយ 44%, និងភាពធន់ទ្រាំពាក់និងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង; ការបន្ថែម La, Ce, Y និង mischmetal ដើម្បីដេញអាល់ Cu អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃយ៉ាន់ស្ព័រ; Al-8.4% រឹងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ លោហធាតុ Fe-3.4% Ce អាចដំណើរការបានយូរក្រោម 400 ℃ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសីតុណ្ហភាពការងាររបស់យ៉ាន់អាលុយមីញ៉ូម Sc ត្រូវបានបន្ថែមទៅយ៉ាន់ស្ព័រ Al Mg Si ដើម្បីបង្កើតជា Al₃ភាគល្អិត Sc ដែលមិនងាយស្រួយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយភ្ជាប់ជាមួយម៉ាទ្រីសដើម្បីខ្ទាស់ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ដូច្នេះយ៉ាន់ស្ព័ររក្សារចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនកកកុញក្នុងកំឡុងពេល annealing និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិសីតុណ្ហភាពខ្ពស់របស់យ៉ាន់ស្ព័រ។

03 ឥទ្ធិពលនៃផែនដីកម្រលើលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃលោហធាតុ

ការបន្ថែមផែនដីកម្រចូលទៅក្នុងអាលុយមីញ៉ូមអាចផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដលើផ្ទៃរបស់វា ធ្វើឱ្យផ្ទៃកាន់តែភ្លឺ និងស្រស់ស្អាត។ នៅពេលដែល 0.12% ~ 0.25% RE ត្រូវបានបន្ថែមទៅយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម ការឆ្លុះបញ្ចាំងនៃទម្រង់អុកស៊ីតកម្ម និងពណ៌ 6063 គឺរហូតដល់ 92%;នៅពេលដែល 0.1% ~ 0.3% RE ត្រូវបានបន្ថែមទៅយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម Al Mg យ៉ាន់ស្ព័រអាចទទួលបាននូវផ្ទៃរលោងល្អបំផុត និងធន់នឹងរលោង។

04 ឥទ្ធិពលនៃផែនដីកម្រលើលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃលោហធាតុ

ការបន្ថែម RE ទៅអាលុយមីញ៉ូមដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់គឺបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ចរន្តនៃយ៉ាន់ស្ព័រ ប៉ុន្តែចរន្តអាចប្រសើរឡើងដល់កម្រិតជាក់លាក់មួយដោយបន្ថែម RE សមស្របទៅនឹងអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធក្នុងឧស្សាហកម្ម និងយ៉ាន់ស្ព័រ Al Mg Si conductive ។ លទ្ធផលពិសោធន៍បង្ហាញថា ចរន្តនៃអាលុយមីញ៉ូម អាចត្រូវបានកែលម្អដោយ 2% ~ 3% ដោយបន្ថែម 0.2% RE. ការបន្ថែមបរិមាណតិចតួចនៃ yttrium ដ៏កម្រដែលសំបូរទៅដោយផែនដីទៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ Al Zr អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តនៃលោហធាតុ ដែលត្រូវបានអនុម័តដោយរោងចក្រខ្សែក្នុងស្រុកភាគច្រើន។ បន្ថែមដានដ៏កម្រ ទៅជាអាលុយមីញ៉ូមដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ដើម្បីបង្កើត capacitor Al RE foil ។ នៅពេលប្រើនៅក្នុងផលិតផល 25kV សន្ទស្សន៍ capacitance ត្រូវបានកើនឡើងទ្វេដងសមត្ថភាពក្នុងមួយឯកតាត្រូវបានកើនឡើង 5 ដងទំងន់ត្រូវបានកាត់បន្ថយ 47% ហើយបរិមាណ capacitor ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។

០៥ឥទ្ធិពលនៃផែនដីកម្រលើភាពធន់នឹងសំណឹកនៃលោហធាតុ

នៅក្នុងបរិយាកាសសេវាកម្មមួយចំនួន ជាពិសេសនៅក្នុងវត្តមាននៃអ៊ីយ៉ុងក្លរួ យ៉ាន់ស្ព័រគឺងាយរងគ្រោះទៅនឹងការ corrosion, crevice corrosion, stress corrosion និង corrosion fatigue។ ដើម្បីកែលម្អភាពធន់នឹងការ corrosion នៃ alloy អាលុយមីញ៉ូម ការសិក្សាជាច្រើនត្រូវបានអនុវត្ត។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការបន្ថែមបរិមាណដ៏សមរម្យនៃដីកម្រទៅនឹងលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការ corrosion របស់ពួកគេយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ គំរូដែលបានធ្វើឡើងដោយការបន្ថែមបរិមាណផ្សេងគ្នានៃផែនដីកម្រចម្រុះ (0.1% ~ 0.5%) ទៅអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានត្រាំក្នុងទឹកប្រៃ និងទឹកសមុទ្រសិប្បនិម្មិតរយៈពេលបីជាប់គ្នា។ ឆ្នាំ លទ្ធផលបង្ហាញថាការបន្ថែមចំនួនតិចតួចនៃផែនដីកម្រទៅនឹងអាលុយមីញ៉ូមអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការ corrosion នៃអាលុយមីញ៉ូម ហើយភាពធន់ទ្រាំ corrosion នៅក្នុង brine និងទឹកសមុទ្រសិប្បនិម្មិតគឺ 24% និង 32% ខ្ពស់ជាងអាលុយមីញ៉ូមរៀងៗខ្លួន។ ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តចំហាយគីមី និងការបន្ថែម សារធាតុ penetrant ពហុធាតុដ៏កម្រ (La, Ce ។ ការ corrosion intergranular និងការ corrosion ភាពតានតឹង; ការបន្ថែម La ទៅយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម Mg ខ្ពស់អាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការ corrosion សមុទ្រនៃ alloy; ការបន្ថែម 1.5% ~ 2.5% Nd ទៅយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ភាពតឹងនៃខ្យល់ និងភាពធន់ទ្រាំ corrosion នៃ យ៉ាន់ស្ព័រដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាសម្ភារៈអវកាស។

◆ ◆ បច្ចេកវិជ្ជារៀបចំលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ ◆ ◆

ផែនដីកម្រត្រូវបានបន្ថែមភាគច្រើននៅក្នុងទម្រង់នៃធាតុដាននៅក្នុងលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម និងយ៉ាន់ស្ព័រផ្សេងទៀត។ ផែនដីកម្រមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ ចំណុចរលាយខ្ពស់ ហើយងាយនឹងអុកស៊ីតកម្ម និងដុតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ នេះបានបណ្តាលឱ្យមានការលំបាកមួយចំនួនក្នុងការរៀបចំ និងការអនុវត្តយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមកម្រ។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវពិសោធន៍រយៈពេលវែង មនុស្សបន្តស្វែងយល់ពីវិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំនៃលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វិធីសាស្រ្តផលិតកម្មចម្បងសម្រាប់ការរៀបចំលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ។ វិធីសាស្រ្តលាយ វិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូលីសអំបិលរលាយ និងវិធីសាស្ត្រកាត់បន្ថយកំដៅ។

01 វិធីសាស្រ្តលាយ

វិធីសាស្ត្ររលាយលាយបញ្ចូលគ្នា គឺត្រូវបន្ថែមដីកម្រ ឬលោហៈធាតុកម្រលាយចូលទៅក្នុងវត្ថុរាវអាលុយមីញ៉ូមដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក្នុងសមាមាត្រ ដើម្បីបង្កើតជាយ៉ាន់ស្ព័រ ឬយ៉ាន់ស្ព័រ ហើយបន្ទាប់មករលាយលោហៈធាតុ និងអាលុយមីញ៉ូមដែលនៅសេសសល់តាមតម្លៃដែលបានគណនាចូលគ្នា កូរឱ្យសព្វ និងចម្រាញ់។ .

02 អេឡិចត្រូលីស

វិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូលីស្យូមអំបិលរលាយគឺដើម្បីបន្ថែមអុកស៊ីដដីកម្រ ឬអំបិលរ៉ែកម្រទៅក្នុងកោសិកាអេឡិចត្រូលីតអាលុយមីញ៉ូឧស្សាហកម្ម ហើយអេឡិចត្រូលីសជាមួយអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូដើម្បីផលិតលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ។ វិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូលីតអំបិលរលាយបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងប្រទេសចិន។ ជាទូទៅមានវិធីពីរយ៉ាងគឺ វិធីសាស្ត្រ cathode រាវ និងវិធីសាស្ត្រ electrolytic eutectoid ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ន វាត្រូវបានគេបង្កើតឡើងថា សមាសធាតុកម្រនៃផែនដីអាចត្រូវបានបន្ថែមដោយផ្ទាល់ទៅកោសិកាអេឡិចត្រូលីតអាលុយមីញ៉ូមឧស្សាហកម្ម ហើយលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រអាចត្រូវបានផលិតដោយអេឡិចត្រូលីតនៃក្លរួរលាយដោយវិធីសាស្ត្រ eutectoid ។

03 វិធីសាស្រ្តកាត់បន្ថយកំដៅអាលុយមីញ៉ូម

ដោយសារតែអាលុយមីញ៉ូមមានសមត្ថភាពកាត់បន្ថយខ្លាំង ហើយអាលុយមីញ៉ូមអាចបង្កើតជាសមាសធាតុ intermetallic ជាច្រើនប្រភេទជាមួយកម្រ អាលុយមីញ៉ូមអាចត្រូវបានប្រើជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយដើម្បីរៀបចំលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ។ ប្រតិកម្មគីមីសំខាន់ៗត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបមន្តខាងក្រោម៖

RE₂O₃+ 6Al → 2REAl₂+ អាល់₂O₃

ក្នុងចំណោមពួកវា សារធាតុកម្រ អុកស៊ីដ ឬ ដីកម្រដែលសម្បូរទៅដោយ slag អាចត្រូវបានប្រើជាវត្ថុធាតុដើមនៃផែនដីកម្រ ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយអាចជាអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធឧស្សាហកម្ម ឬអាលុយមីញ៉ូមស៊ីលីកុន សីតុណ្ហភាពកាត់បន្ថយគឺ 1400 ℃ ~ 1600 ℃។ នៅដំណាក់កាលដំបូង វាត្រូវបានគេអនុវត្ត។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្ថិភាពនៃភ្នាក់ងារកំដៅ និងលំហូរ ហើយសីតុណ្ហភាពកាត់បន្ថយខ្ពស់នឹងបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាជាច្រើន; ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តកាត់បន្ថយកំដៅ aluminothermic ថ្មីមួយ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប (780 ℃) ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយកំដៅ aluminothermic ត្រូវបានបញ្ចប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃ sodium fluoride និង sodium chloride ដែលជៀសវាងបញ្ហាដែលបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដើម។

◆ ◆ការវិវឌ្ឍន៍នៃការអនុវត្តនៃលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ ◆ ◆

01 ការប្រើប្រាស់លោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមដ៏កម្រនៅក្នុងឧស្សាហកម្មថាមពល

ដោយសារតែគុណសម្បត្តិនៃចរន្តល្អ សមត្ថភាពផ្ទុកចរន្តធំ កម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងការពាក់ ដំណើរការងាយស្រួល និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ លោហធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ផលិតខ្សែកាប ខ្សែបញ្ជូនលើស ស្នូលខ្សែ ខ្សែស្លាយ និងខ្សែស្តើងសម្រាប់ គោលបំណងពិសេស។ការបន្ថែម RE មួយចំនួនតូចនៅក្នុងប្រព័ន្ធយ៉ាន់ស្ព័រ Al Si អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តអគ្គីសនី ដែលដោយសារតែស៊ីលីកូននៅក្នុងលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូមគឺជាធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលមានមាតិកាខ្ពស់ ដែលជះឥទ្ធិពលខ្លាំងទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី។ ការបន្ថែមបរិមាណដ៏សមស្របនៃផែនដីកម្រអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវសរីរវិទ្យាដែលមានស្រាប់ និងការចែកចាយស៊ីលីកុននៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីរបស់អាលុយមីញ៉ូមបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ការបន្ថែមចំនួនតិចតួចនៃ yttrium ឬ yttrium សម្បូរបែបដែលលាយពីផែនដីកម្រចូលទៅក្នុងខ្សែអាលុយមីញ៉ូមដែលធន់ទ្រាំនឹងកំដៅ។ មិនត្រឹមតែអាចរក្សាបាននូវដំណើរការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ល្អប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តអគ្គីសនីផងដែរ ផែនដីដ៏កម្រអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំង tensile ធន់នឹងកំដៅ និងធន់នឹងច្រេះនៃប្រព័ន្ធអាលុយមីញ៉ូម។ ខ្សែ និងតួដែលផលិតពីលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រ អាចបង្កើនអាយុកាលរបស់ខ្សែកាប និងពន្យារអាយុសេវាកម្មរបស់ខ្សែ។

02ការប្រើប្រាស់លោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសំណង់

យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម 6063 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសំណង់។ ការបន្ថែម 0.15% ~ 0.25% ផែនដីកម្រអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងដូចជារចនាសម្ព័ន្ធខាសនិងរចនាសម្ព័ន្ធដំណើរការ, និងអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្ត extrusion, ប្រសិទ្ធិភាពព្យាបាលកំដៅ, លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច, ធន់ទ្រាំនឹង corrosion, ការអនុវត្តការព្យាបាលលើផ្ទៃនិងសម្លេងពណ៌។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាកម្រផែនដីគឺ ចែកចាយជាចម្បងនៅក្នុង 6063 អាលុយមីញ៉ូ alloyα-Al neutralizes ដំណាក់កាលព្រំដែនព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិនិង interdendritic ហើយពួកគេត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងសមាសធាតុឬមាននៅក្នុងទម្រង់នៃសមាសធាតុដើម្បីកែលម្អរចនាសម្ព័ន្ធ dendrite និងគ្រាប់ធញ្ញជាតិដូច្នេះទំហំនៃ eutectic undissolved និងទំហំ។ ភាពស្រអាប់នៅក្នុងតំបន់ dimple កាន់តែតូចទៅៗ ការចែកចាយមានលក្ខណៈឯកសណ្ឋាន ហើយដង់ស៊ីតេកើនឡើង ដូច្នេះលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗនៃយ៉ាន់ស្ព័រត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដល់កម្រិតផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ភាពរឹងមាំនៃទម្រង់ត្រូវបានកើនឡើងច្រើនជាង 20% ការពន្លូតកើនឡើង 50% ហើយអត្រាច្រេះត្រូវបានកាត់បន្ថយច្រើនជាងពីរដង កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដកើនឡើង 5% ~ 8% និង លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការលាបពណ៌កើនឡើងប្រហែល 3% ដូច្នេះ ទម្រង់អគារយ៉ាន់ស្ព័រ RE-6063 ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។

០៣ការប្រើប្រាស់លោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមដ៏កម្រនៅក្នុងផលិតផលប្រចាំថ្ងៃ

ការបន្ថែមដាននៃផែនដីដ៏កម្រទៅនឹងអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធ និងអាលុយមីញ៉ូមស៊េរី Al Mg សម្រាប់ផលិតផលអាលុយមីញ៉ូមដែលប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក ទ្រព្យសម្បត្តិគំនូរជ្រៅ និងធន់នឹងច្រេះ។ របស់របរប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃដូចជា ផើងអាលុយមីញ៉ូម ខ្ទះអាលុយមីញ៉ូម ចានអាលុយមីញ៉ូម ប្រអប់អាហារថ្ងៃត្រង់អាលុយមីញ៉ូម។ ជំនួយគ្រឿងសង្ហារិមអាលុយមីញ៉ូម កង់អាលុយមីញ៉ូម និងគ្រឿងប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះដែលផលិតពីយ៉ាន់ស្ព័រ Al Mg RE មានភាពធន់ទ្រាំនឹងការច្រេះច្រើនជាងពីរដង ការកាត់បន្ថយទម្ងន់ 10% ~ 15% ការកើនឡើងទិន្នផល 10% ~ 20% ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្ម 10% ~ 15% ។ និងការគូរស៊ីជម្រៅ និងដំណើរការដំណើរការស៊ីជម្រៅបានប្រសើរជាងបើធៀបនឹងផលិតផលអាលុយមីញ៉ូមដែលមិនមានសារធាតុកម្រ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ តម្រូវការប្រចាំថ្ងៃនៃលោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមកម្រត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ហើយផលិតផលមានការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ហើយត្រូវបានលក់យ៉ាងល្អនៅក្នុងទីផ្សារក្នុងស្រុក និងក្រៅប្រទេស។ .

04 ការប្រើប្រាស់លោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូមដ៏កម្រនៅក្នុងទិដ្ឋភាពផ្សេងទៀត។

ការបន្ថែមពីរបីពាន់នៃផែនដីកម្រនៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រស៊េរី Al Si ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការម៉ាស៊ីនរបស់យ៉ាន់ស្ព័រ។ ម៉ាកផលិតផលជាច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងយន្តហោះ កប៉ាល់ រថយន្ត រថយន្ត ម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត ម៉ូតូ និងរថពាសដែក (ពីស្តុង ប្រអប់លេខ ស៊ីឡាំង ឧបករណ៍ និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត)។នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវ និងការអនុវត្ត បានរកឃើញថា Sc គឺជាធាតុដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម។ វាមានការពង្រឹងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដ៏រឹងមាំ ការពង្រឹងការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ ការពង្រឹងដំណោះស្រាយ និងឥទ្ធិពលពង្រឹង microalloy លើអាលុយមីញ៉ូម និងអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពរឹងមាំ ភាពរឹង ភាពរឹង ភាពរឹង ធន់នឹងច្រេះ ធន់នឹងកំដៅ។ល។នៃ alloys.Sc Al series alloys ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់នៅក្នុង ឧស្សាហកម្មបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ដូចជា លំហអាកាស កប៉ាល់ រថភ្លើងល្បឿនលឿន យានជំនិះធុនស្រាល ជាដើម។C557Al Mg Zr Sc series scandium alloy aluminium បង្កើតឡើងដោយ NASA មានកម្លាំងខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពទាប ហើយត្រូវបានអនុវត្តចំពោះតួយន្តហោះ និងយន្តហោះ។ ផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធ; យ៉ាន់ស្ព័រ 0146Al Cu Li Sc ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រទេសរុស្ស៊ីត្រូវបានអនុវត្តទៅធុងឥន្ធនៈ cryogenic នៃយានអវកាស។

ពីភាគទី 33 លេខ 1 នៃភពដ៏កម្រដោយ Wang Hui, Yang An និង Yun Qi