PielietojumsretzemeAlumīnija sakausējuma liešanā tika veikts agrāk ārzemēs. Lai arī Ķīna sāka pētījumu un piemērošanu šim aspektam tikai 60. gados, tā ir strauji attīstījusies. No mehānisma izpētes līdz praktiskai pielietošanai ir veikts daudz darba, un ir veikti daži sasniegumi. Ar retzemju elementu pievienošanu ir ievērojami uzlabotas mehāniskās īpašības, liešanas īpašības un alumīnija sakausējumu elektriskās īpašības. Zemes ūdeņraža uzglabāšanas materiāli utt.
◆ ◆ Retzemju darbības mehānisms alumīnija un alumīnija sakausējumā ◆ ◆
Retzemei ir augsta ķīmiskā aktivitāte, zems potenciāla un īpaša elektronu slāņa izvietojums, un tā var mijiedarboties ar gandrīz visiem elementiem. Ražas zemes, ko parasti izmanto alumīnija un alumīnija sakausējumos, ir LA (lantāns), Ce (kērijs), Y (yttrium) un sc (skandijs). Tos bieži pievieno alumīnija šķidrumā ar modifikatoriem, kodoliem un degazējošiem līdzekļiem, kas var attīrīt kausējumu, uzlabot struktūru, uzlabot graudus utt.
01Retzemju attīrīšana
Tā kā liels daudzums gāzes un oksīdu ieslēgumu (galvenokārt ūdeņradis, skābeklis un slāpeklis) tiks ievesti alumīnija sakausējuma kausēšanas un liešanas laikā, liešanas laikā notiks pinholes, plaisas, ieslēgumi un citi defekti (sk. 1.a attēlu), kas samazina alumīnija sakausējuma šķelšanās izturību. Pinhole ātrums un porainība (sk. 1.b attēlu), kā arī ieslēgumu un kaitīgu elementu samazināšana. Galvenais iemesls ir tas, ka retzemei ir liela afinitāte ar ūdeņradi, kas var absorbēt un izšķīdināt ūdeņradi lielos daudzumos un veido stabilus savienojumus, neveidojot burbuļus, tādējādi ievērojami samazinot ūdeņraža saturu un plātnes, kas galvenokārt ir saistītas ar slagām, kas ir plātnes, kas galvenokārt ir saistītas ar retu un nitrogēnu, kas saistīta ar plāksnēm. procesu, lai sasniegtu alumīnija šķidruma attīrīšanas mērķi.
Prakse ir pierādījusi, ka retzemei ir samazināta ūdeņraža, skābekļa un sēra saturs alumīnija un alumīnija sakausējumos. Pievienot 0,1% ~ 0,3% RE alumīnija šķidrumā ir noderīga, lai labāk noņemtu kaitīgos piemaisījumus, uzlabotu piemaisījumus vai mainītu to morfoloģiju, lai uzlabotu un vienmērīgi sadalītu graudus; papildus atkārtotiem un kaitīgiem piemaisījumiem ar zemu kausēšanas punktu, kas ir binārs savienojums, piemēram, rez. izdedži un noņemti, tādējādi attīrot alumīnija šķidrumu; atlikušās smalkās daļiņas kļūst par alumīnija neviendabīgiem kodoliem, lai uzlabotu graudus.
1. attēls SEM morfoloģija 7075 sakausējumā bez re un w (re) = 0,3%
a. RE nav pievienots; b. Pievienojiet w (re) = 0,3%
02Retzemju metamorfisms
Retu zemes modifikācija galvenokārt izpaužas graudu un dendrītu pilnveidošanā, kavējot rupjas lamelārās T2 fāzes parādīšanos, izslēdzot rupjo masīvo fāzi, kas sadalīta primārajā kristālā un veido sfērisku fāzi, lai sloksne un fragments, kas savienots ar retu, ir ievērojami sarkansa (sk. 2. attēls), un to rašu raju rašu rašķu raju lielāks ir lielāks, un tas ir lielāks, un tas ir lielāks, un tas ir lielāks (sk. 2. attēls. Īpašības ir samērā aktīvas. Kausēšanu alumīnija šķidrumā ir ļoti viegli piepildīt sakausējuma fāzes virsmas defektus, kas samazina virsmas spraigumu saskarnē starp jaunām un vecām fāzēm, un uzlabo kristāla kodola augšanas ātrumu; tajā pašā laikā tā var arī veidot virsmas aktīvo plēvi starp graudiem un izkausēto šķidrumu, lai novērstu ģenerēto graudu augšanu un sakārtošanas struktūru (skat. 2.B).
2. attēls
a. RE deva ir 0; b. RE pievienošana ir 0,3%; c. RE pievienošana ir 0,7%
Pēc retu zemes elementu pievienošanas α (Al) fāzes graudi sāka kļūt mazāki, kuriem bija loma graudu α (Al) uzlabošanā, kas pārveidota par nelielu rozes vai stieņa formu, kad retzemju saturs ir 0,3%αThe graudu lielums (Al) fāzei ir mazākais, un pakāpeniski palielinās retu zemes satura turpmākam, un tas ir tikai tad, ja ir noteikts, ka ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka tas ir noteikts, ja ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka tas ir vienīgs, ja ir noteikts, ka ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka ir noteikts, ka ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka ir noteikts, ka ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka ir noteikts, ka ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka tas ir vienīgais, un tas ir paredzēts, ja ir noteikts, ka retu uz zemes ir noteikts, ka tas ir noteikts. Augstā temperatūrā noteiktā laika posmā retzemei būs vislielākā loma metamorfismā. Turklāt alumīnija un retzemju kristāla kodolu skaits ievērojami palielinās, kad metāls izkristalizējas, kas arī padara sakausējuma struktūru uzlabotu. Pētījums parāda, ka retzemei ir laba modifikācijas ietekme uz alumīnija sakausējumu.
03 Retzemju mikroallying efekts
Retu zeme galvenokārt pastāv alumīnija un alumīnija sakausējumos trīs formās: ciets šķīdums matricas α (Al); segregācija pie fāzes robežas, graudu robežas un dendrīta robežas; ciets šķīdums savienojuma formā vai tā formā. Retas zemes stiprināšanas iedarbība alumīnija sakarā, kas galvenokārt stiprina graudus.
Retzemes eksistences forma alumīnija un alumīnija sakausējumā ir cieši saistīta ar tās pievienošanas daudzumu. Parasti, kad RE saturs ir mazāks par 0,1%, RE loma galvenokārt ir smalku graudu stiprināšanas un ierobežotu šķīdumu stiprināšana; kad RE saturs ir 0,25%~ 0,30%, RE un Al veido lielu skaitu sfērisku vai īsu stieņu, piemēram, starpmetālisku savienojumu, kas sadala graudu un graudu robežas, un lieli daudzi dislokācijas, kas tiek sadalītas, un tas viss tiek parādīts, un tas ir saistīts ar visām, un tās ir sagrieztas, un to izdalās ar graudiem, kas ret retu sastāvdaļām, kas tiek parādīti, ir disku, kas ir smalkas, ko rada, un tie ir izšķirti, un izšķirti reti sastopamās sastāvdaļas, kas ir piemērotas, un tie ir smalki, kas ir smalkas, un tās izdalās ar retu sastāvdaļām, kas ir saistītas ar retu sastāvdaļām, kas tiek parādītas, un to demonstrē, kas ir smalkas. Otrās fāzes stiprināšana.
◆ ◆ Retzemes ietekme uz alumīnija un alumīnija sakausējuma īpašībām ◆◆
01 Retzemju ietekme uz visaptverošām sakausējuma mehāniskajām īpašībām
Spēku, cietību, pagarinājumu, izturību pret lūzumu, nodiluma pretestību un citām visaptverošām sakausējuma mehāniskajām īpašībām var uzlabot, pievienojot atbilstošu retu zemes daudzumu.bno 205,9 MPa līdz 274 MPa un Hb no 80 līdz 108; pievienojot 0,42% SC līdz 7005 sakausējumamσbpalielinājies no 314MPa līdz 414MPa, σ0,2Palielinājies no 282MPA līdz 378MPA, plastika palielinājās no 6,8% līdz 10,1%, un augstas temperatūras stabilitāte tika ievērojami uzlabota; LA un CE var ievērojami uzlabot sakausējuma superplastiskumu. Pievienojot 0,14%~ 0,64%LA al-6 mg-0,5 mn sakausējuma, superplastiskumu palielina no 430%līdz 800%~ 1000%; sistemātisks Al Si sakausējuma pētījums parāda, ka sakausējuma ražas stiprums un galīgais stiepes izturība var būt ievērojami palielināta, pievienojot atbilstošu daudzumu Sc.fig. 3 parāda Al-Si7-Mg stiepes lūzuma SEM izskatu0,8Sakausējums, kas norāda, ka tas ir tipisks trausls šķelšanās lūzums bez RE, savukārt pēc 0,3% RE pievienošanas lūzumā parādās acīmredzama stimpliešu struktūra, kas norāda, ka tam ir laba izturība un elastība.
3. attēls. Stiepes lūzumu morfoloģija
a. Nav pievienojies Re; b. Pievienojiet 0,3% re
02Retzemju ietekme uz sakausējumu augstas temperatūras īpašībām
Pievienojot noteiktu daudzumuretzemealumīnija sakausējumā var efektīvi uzlabot alumīnija sakausējuma augstas temperatūras izturību pret oksidāciju. 1%~ 1,5%sajaukta retu zeme ar lietvārdiem. Cu sakausējumi var uzlabot sakausējumu augstas temperatūras īpašības; strauji nostiprinātais Al-8,4% Fe-3,4% CE sakausējums var darboties ilgu laiku zem 400 ℃, ievērojami uzlabojot alumīnija sakausējuma darba temperatūru; SC tiek pievienots Al Mg Si sakausējumam, lai veidotu Al Al.3SC daļiņas, kuras nav viegli rupji, augstā temperatūrā un sakrīt ar matricu, lai piespraustu graudu robežu, lai sakausējums atlaidināšanas laikā uzturētu neierobežotu struktūru un ievērojami uzlabotu sakausējuma augstas temperatūras īpašības.
03 Retzemju ietekme uz sakausējumu optiskajām īpašībām
Retu zemes pievienošana alumīnija sakausējumā var mainīt tās virsmas oksīda plēves struktūru, padarot virsmas spilgtāku un skaistāku. Ja alumīnija sakausējumam pievieno 0,12%~ 0,25%RE, oksidētā un krāsainā 6063 profila atstarošana ir līdz 92%; kad 0,1%~ 0,3%var iegūt vislabāko virsmu.
04 Retzemju ietekme uz sakausējumu elektriskajām īpašībām
RE pievienošana Augstas tīrības alumīnijam ir kaitīga sakausējuma vadītspējai, bet vadītspēju zināmā mērā var uzlabot, pievienojot atbilstošu RE rūpnieciskajam tīrajam alumīnijam un Al Mg Si vadītspējīgajam sakausējumam. Eksperimentālie rezultāti parāda, ka alumīnija vadītspēju var uzlabot ar 2% ~ 3%, pievienojot 0,2%, kas ir maza, kas ir maza daļa, kas retu retu daudzumu, kas ir zems, kas ir zems, kas ir zems, kas ir mazs, kas ir mazs, kas ir zems, kas ret retu, kas ir zems, kas ir zems. Sakausējums, ko pieņēmusi vairums vietējo stiepļu rūpnīcu; pievienojiet retzemju pēdas zemi augstas tīrības pakāpes alumīnijam, lai padarītu al re folijas kondensatoru. Ja kapacitātes indekss tiek izmantots 25kV produktos, tilpuma vienības vienība tiek palielināta par 5 reizēm, svars tiek samazināts par 47%, un kondensatora tilpums ir ievērojami samazināts.
05Retzemju ietekme uz sakausējuma izturību pret koroziju
Dažās dienesta vidē, īpaši hlorīdu jonu klātbūtnē, sakausējumi ir neaizsargāti pret koroziju, plaisu koroziju, stresa koroziju un korozijas nogurumu. Lai uzlabotu alumīnija sakausējumu izturību pret koroziju, ir veikti daudzi pētījumi. Konstatēts, ka atbilstoša retzemju daudzuma pievienošana alumīnija sakausējumiem var efektīvi uzlabot to izturību pret koroziju. Paraugi, kas izgatavoti, pievienojot dažādu daudzumu jauktu retu zemi (0,1%~ 0,5%) alumīnijam, tika iemērc sālījumā un mākslīgajā jūras ūdenī trīs gadus pēc kārtas. Rezultāti rāda, ka neliela daudzuma retu daudzumu pievienošana alumīnijam var uzlabot alumīnija izturību pret koroziju, un sālījuma un mākslīgā jūras ūdens izturība pret koroziju ir attiecīgi 24% un 32% augstāka nekā alumīnija, izmantojot ķīmisko tvaiku metodi, un retas zemes pārveidošanas retu plēvi var veidot (La, CE, kas ir retas plēves, pievienojot retu zemi. Alumīnija sakausējuma virsmas elektrodu potenciāls mēdz būt vienmērīgs un uzlabot izturību pret starpgranulāru koroziju un stresa koroziju; LA pievienošana augstai mg alumīnija sakausējumam var ievērojami uzlabot anti jūras koriģējošo spēju sakausējumam, kas var uzlabot 1,5% ~ 2,5% un korozijas izturību, kas ir piemērota, lai palielinātu un koroziju un koroziju izturētu, un tas ir savienojums ar augsto temperatūru, gaisa saspringumu un koroziju, kas ir savienojuma, kas ir savienots, un korozija, kas ir savienota, var uzlabot. Aviācijas un kosmosa materiāli.
◆ ◆ Retzemju alumīnija sakausējuma sagatavošanas tehnoloģija ◆ ◆
Retu zemi lielākoties pievieno mikroelementu veidā alumīnija sakausējumos un citos sakausējumos. Retzemei ir augsta ķīmiska aktivitāte, augsta kušanas temperatūra, un to ir viegli oksidēt un sadedzināt augstā temperatūrā. Tas ir izraisījis noteiktas grūtības retzemju alumīnija sakausējumu pagatavošanā un pielietojumā. Ilgtermiņa eksperimentālajā pētījumā cilvēki turpina izpētīt retzemju alumīnija sakausējumu sagatavošanas metodes. Pašreizējās galvenās ražošanas metodes retzemju alumīnija sakausējumu sagatavošanai ir sajaukšanas metode, izkrauta sāls elektrolīzes metode un alumīnothiski samazināšanas metode.
01 Sajaukšanas metode
Jaukta kausēšanas metode ir retzemju vai sajaukta retzemju metāla pievienošana augstas temperatūras alumīnija šķidrumam proporcionāli, lai padarītu galveno sakausējumu vai uzklāšanas sakausējumu, un pēc tam izkausē galveno sakausējumu un atlikušo alumīniju atbilstoši aprēķinātajam pielaidei kopā, pilnībā samaisot un uzlabot.
02 Elektrolīze
Izkausētās sāls elektrolīzes metode ir retzemju oksīda vai retzemju sāls pievienošana rūpnieciskajā alumīnija elektrolītiskajā šūnā un elektrolizē ar alumīnija oksīdu, lai iegūtu retu zemes alumīnija sakausējumus. Ķīnā ir salīdzinoši ātra ir izveidojusies sāls elektrolīzes metode. Parasti ir divi veidi, proti, šķidruma katoda metode un elektrolītiskā eutektoīda metode. Pašlaik ir izstrādāts, ka retzemju savienojumus var tieši pievienot rūpnieciskām alumīnija elektrolītiskajām šūnām, un retzemju alumīnija sakausējumus var ražot, izmantojot hlorīdu kausējumu elektrolīzi ar eitektoīdu metodi.
03 Aluminotermiskās samazināšanas metode
Tā kā alumīnijam ir spēcīga samazināšanas spēja, un alumīnijs var veidot dažādus starpmetāliskus savienojumus ar retu zemi, alumīniju var izmantot kā reducējošu līdzekli, lai sagatavotu retzemju alumīnija sakausējumus. Galvenās ķīmiskās reakcijas ir parādītas šādā formulā:
RE2O3+ 6al → 2real2+ Al2O3
Starp tiem retzemju oksīdu vai retu zemi bagātu izdedžus var izmantot kā retzemju izejvielas; reducējošais līdzeklis var būt rūpnieciski tīrs alumīnijs vai silīcija alumīnijs; reducēšanas temperatūra ir 1400 ℃ ~ 1600 ℃. Sākotnējā stadijā, tika veikta daudzu problēmu apstākļos, kad esamība, kas saistīta ar siltuma līdzekli un plūsmu, un augsts samazinājums, kas izraisītu daudzus jautājumus. Pētījumos ir attīstīts jaunais alumintermotermotermotermotermotermotermotermoterm. Zemākā temperatūrā (780 ℃) aluminotermiskā reducēšanas reakcija tiek pabeigta nātrija fluorīda un nātrija hlorīda sistēmā, kas ļauj izvairīties no problēmām, ko rada sākotnējā augstā temperatūra.
◆ ◆ Retzemju alumīnija sakausējuma pielietojuma progress ◆ ◆
01 Retzemju alumīnija sakausējuma pielietojums enerģijas nozarē
Sakarā ar labas vadītspējas, lielas strāvas pārvadāšanas spējas, augstas izturības, nodiluma pretestības, vieglas apstrādes un ilgu kalpošanas laiku, retzemju alumīnija sakausējuma priekšrocībām var izmantot kabeļu ražošanai, virs galvas pārvades līnijām, stieples kodoliem, slīdēšanas vadiem un plāniem vadiem īpašiem mērķiem. Neliels daudzums re. kam ir lielāka ietekme uz elektriskajām īpašībām. Pievienojot atbilstošu retu zemes daudzumu, var uzlabot esošo silīcija morfoloģiju un sadalījumu sakausējumā, kas var efektīvi uzlabot alumīnija elektriskās īpašības; pievienojot nelielu daudzumu yttrium vai ar yttrium bagātu, sajauktu retu zemi siltumizturīgā alumīnija sakausējuma stieplē var ne tikai uzturēt labu izturību, un arī korozijas pretestība, kas ir saistīta ar retu, kas ir retums; retums; Alumīnija sakausējuma sistēma. Kabeļi un vadītāji, kas izgatavoti no retzemju alumīnija sakausējuma, var palielināt kabeļu torņa laidumu un pagarināt kabeļu kalpošanas laiku.
02Retzemju alumīnija sakausējuma pielietojums būvniecības nozarē
6063 alumīnija sakausējums ir visplašāk izmantots būvniecības nozarē. Adding 0.15%~0.25% rare earth can significantly improve the as cast structure and processing structure, and can improve the extrusion performance, heat treatment effect, mechanical properties, corrosion resistance, surface treatment performance and color tone.It is found that rare earth is mainly distributed in 6063 aluminum alloyα-Al neutralizes the phase boundary, grain boundary and interdendritic, and they are dissolved in compounds or exist in the form savienojumu, lai pilnveidotu dendrīta struktūru un graudus, tā, ka neizšķīdušās eutektikas izmērs un blāvas izmērs blāvā zonā kļūtu ievērojami mazāks, sadalījums ir vienmērīgs un blīvums palielinās tā, ka dažādās sakausējuma īpašības tiek uzlabotas mainīgas pakāpes. Piemēram, profila stiprums tiek palielināts par vairāk nekā 20%, pagarinājums tiek palielināts par 50%, un korozijas ātrums tiek samazināts par vairāk nekā divreiz, oksīda plēves biezums palielinās par 5%~ 8%, un krāsojamās īpašības palielinās par aptuveni 3%. Pirmkārt, atkārtoti 6063 sakausējuma ēkas profili tiek plaši izmantoti.
03Retzemju alumīnija sakausējuma pielietojums ikdienas produktos
Pievienojot retu zemi tīram alumīnija un Al MG sērijas alumīnija sakausējumiem ikdienas lietošanai alumīnija produktiem, var ievērojami uzlabot mehāniskās īpašības, dziļas zīmēšanas īpašības un izturību pret koroziju. Dienas vajadzības, piemēram, alumīnija podi, alumīnija pans, alumīnija plāksnes, alumīnija pusdienu kārbas, alumīnija, kas ir alumīnija, alumīnija bicclucliem, un alumīnija. Sakausējumam ir vairāk nekā divas reizes lielāka par korozijas izturību, 10% ~ 15% svara samazinājums, 10% ~ 20% ražas pieaugums, 10% ~ 15% ražošanas izmaksu samazinājums un labāka dziļa zīmēšana un dziļa apstrādes veiktspēja, salīdzinot ar alumīnija sakausējuma izstrādājumiem bez retas zemes. Pašreizējā ikdienas vajadzības ir plaši izmantotas retzemju alumīnija sakausējuma, un produkti ir ievērojami palielinājušies, un tie tiek pārdoti labi un ārvalstu tirgos.
04 Retzemju alumīnija sakausējuma pielietojums citos aspektos
Pievienojot dažas tūkstošdaļas retzemju visplašāk izmantotajā Al Si sērijā, kas liešanas sakausējumā var ievērojami uzlabot sakausējuma apstrādes veiktspēju. Daudzi produktu zīmoli ir izmantoti gaisa kuģos, kuģos, automašīnās, dīzeļdzinēju, motociklos un bruņumašīnās (virzulis, pārnesumkārba, cilindrs, instrumentācija un citas detaļas). Pētījumos un pielietojumos tiek konstatēts, ka SC ir visefektīvākais elements, lai optimizētu alumīnija sakausējumu struktūru un īpašības. Tam ir spēcīga dispersijas stiprināšana, graudu uzlabošanas stiprināšana, šķīdumu stiprināšana un mikroakausējuma stiprināšanas iedarbība uz alumīniju, un tas var uzlabot sakausējumu stiprumu, cietību, plastiskumu, izturību, korozijas izturību, karstuma pretestību utt., Sakausējumiem. Sērijas sakausējumi ir izmantoti augstas tehnoloģijas nozarē, piemēram, aviosacijos, kuģos, ar augstu mērījumu vilcieniem, gaismas transportlīdzekļiem utt. NASA izstrādātajam sakausējumam ir augsta izturība un augstas temperatūras un zemas temperatūras stabilitāte, un tas ir pielietots gaisa kuģu fizelāžai un gaisa kuģu strukturālajām detaļām; Krievijas izstrādāto 0146al Cu Li Sc sakausējumu ir uzklāts kosmosa kuģa kriogēnā degvielas tvertnē.
No 33. sējuma, Wang Hui, Yang An un Yun Qi 1. izdevums, 1. izdevums, retzemju izdevums.
Pasta laiks: jūlijs-05-2023