Un aliaj de aluminiu de înaltă performanță: aliaj Al-Sc

Un aliaj de aluminiu de înaltă performanță: aliaj Al-Sc

Aliajul Al-Sc este un fel de aliaj de aluminiu de înaltă performanță. Există mai multe modalități de îmbunătățire a performanței aliajului de aluminiu, printre care întărirea și întărirea microaliajului este domeniul de frontieră al cercetării aliajelor de aluminiu de înaltă performanță din ultimii 20 de ani.

Punctul de topire al scandiului este de 1541 ℃, iar cel al aluminiului este de 660 ℃, astfel încât scandiul trebuie adăugat la aliajul de aluminiu sub formă de aliaj principal, care este materia primă cheie pentru prepararea aliajului de aluminiu care conține scandiu. Există mai multe metode de preparare a aliajelor principale, cum ar fi metoda de dopaj, fluorură de scandiu, metoda de reducere termică a metalului cu oxid de scandiu, metoda de electroliză a sării topite și așa mai departe. „

Metoda de dopaj este adăugarea directă a metalului de scandiu în aliajul de aluminiu, care este costisitor, pierderea prin ardere în procesul de topire și costul ridicat al aliajului principal.

Fluorura de hidrogen toxică este utilizată la prepararea fluorurii de scandiu prin metoda de reducere termică a metalelor a fluorurii de scandiu, care are echipamente complexe și temperatură ridicată de reducere termică a metalului.

Rata de recuperare a scandiului prin reducerea termică metalică a oxidului de scandiu este de numai 80%;

Dispozitivul de electroliză a sării topite este complex și rata de conversie nu este mare.

După comparare și selecție, este mai adecvat să se pregătească aliajul principal Al-Sc utilizând metoda de reducere termică a sării topite ScCl Al-Mg.

Utilizări:

Adăugarea de urme de scandiu în aliajul de aluminiu poate promova rafinarea cerealelor și poate crește temperatura de recristalizare cu 250℃~280℃. Este un puternic rafinator de cereale și un inhibitor eficient de recristalizare pentru aliajul de aluminiu, care are o influență evidentă asupraStructura și proprietățile aliajului și îmbunătățesc considerabil rezistența, duritatea, sudarea și rezistența la coroziune.

Scandiul are un efect bun de întărire a dispersiei asupra aluminiului și menține o structură stabilă nerecristalizată în prelucrarea la cald sau tratamentul de recoacere. Unele aliaje sunt foi laminate la rece cu deformare mare, care mențin încă această structură chiar și după recoacere. Inhibarea scandiului la recristalizare poate elimina structura de recristalizare în zona afectată de căldură a sudurii, Structura subgranulă a matricei poate fi transferată direct la structura turnată a sudurii, ceea ce face ca îmbinarea sudată a aliajului de aluminiu care conține scandiu să aibă rezistență ridicată și rezistență la coroziune.

Efectul scandiului asupra rezistenței la coroziune a aliajului de aluminiu se datorează, de asemenea, rafinării cerealelor și inhibării procesului de recristalizare.

Adăugarea de scandiu poate face ca aliajul de aluminiu să aibă o superplasticitate bună, iar alungirea aliajului de aluminiu cu 0,5% scandiu poate ajunge la 1100% după tratamentul superplastic.

Prin urmare, aliajul Al-Sc este de așteptat să devină o nouă generație de materiale structurale ușoare pentru industria aerospațială, aviație și navală, care sunt utilizate în principal pentru sudarea pieselor structurale de sarcină din aerospațial, aviație și nave, țevi din aliaj de aluminiu pentru mediul mediu alcalin corosiv, rezervoare de ulei de cale ferată, părți structurale cheie ale trenurilor de mare viteză etc

Perspectivă de aplicare:

Aliajul de aluminiu care conține Sc are o perspectivă largă de aplicare în departamente de înaltă tehnologie, cum ar fi nave, industria aerospațială, rachete și rachete, energie nucleară, etc. Materiale din aliaj de aluminiu bazate pe aliajul de aluminiu existent, cum ar fi aliajul de aluminiu de înaltă rezistență și rezistență ridicată, aluminiu rezistent la coroziune de înaltă rezistență aliaj, aliaj de aluminiu rezistent la iradiere cu neutroni de înaltă rezistență și așa mai departe. Aceste aliaje vor avea o perspectivă de aplicare foarte atractivă în industria aerospațială, energie nucleară și construcții navale datorită proprietăților lor complete excelente și pot fi, de asemenea, utilizate în vehicule ușoare și de mare viteză. trenuri. Prin urmare, aliajul de aluminiu care conține scandiu a devenit un alt material structural de aliaj de aluminiu de înaltă performanță atractiv și mai competitiv după aliajul AlLi. China este bogată în resurse de scandiu și are o anumită bază pentru cercetarea și producția industrială de scandiu, care este încă principalul exportator de oxid de scandiu. Este de o importanță epocală dezvoltarea materialelor din aliaj de aluminiu pentru construcții de înaltă tehnologie și apărare națională în China, iar AlSc poate juca pe deplin avantajele resurselor de scandiu în China și să promoveze dezvoltarea industriei de scandiu și a economiei naționale în China. .