Isang High Performance Aluminum Alloy: Al-Sc Alloy

Isang High Performance Aluminum Alloy: Al-Sc Alloy

Ang Al-Sc alloy ay isang uri ng high-performance na aluminyo na haluang metal. Mayroong ilang mga paraan upang mapabuti ang pagganap ng aluminyo haluang metal, bukod sa kung saan micro-alloying pagpapalakas at toughening ay ang hangganan larangan ng mataas na pagganap ng aluminyo haluang metal pananaliksik sa kamakailang 20 taon.

Ang punto ng pagkatunaw ng scandium ay 1541 ℃, at ang aluminyo ay 660 ℃, kaya ang scandium ay dapat idagdag sa aluminyo haluang metal sa anyo ng master alloy, na siyang pangunahing hilaw na materyal para sa paghahanda ng aluminyo haluang metal na naglalaman ng scandium. Mayroong ilang mga paraan upang maghanda ng mga master alloy, tulad ng doping method, scandium fluoride, scandium oxide metal thermal reduction method, molten salt electrolysis method at iba pa. “

Ang paraan ng doping ay direktang magdagdag ng metal scandium sa aluminum alloy, na mahal, nasusunog na pagkawala sa proseso ng smelting at mataas na halaga ng master alloy.

Ang nakakalason na hydrogen fluoride ay ginagamit sa paghahanda ng scandium fluoride sa pamamagitan ng metal thermal reduction method ng scandium fluoride, na may kumplikadong kagamitan at mataas na metal thermal reduction temperature

Ang rate ng pagbawi ng scandium sa pamamagitan ng metal thermal reduction ng scandium oxide ay 80% lamang;

Ang molten salt electrolysis device ay kumplikado at ang conversion rate ay hindi mataas.

Pagkatapos ng paghahambing at pagpili, mas angkop na ihanda ang Al-Sc master alloy sa pamamagitan ng paggamit ng ScCl molten salt Al-Mg thermal reduction method.

Mga gamit:

Ang pagdaragdag ng trace scandium sa aluminyo haluang metal ay maaaring magsulong ng pagpipino ng butil at pataasin ang temperatura ng recrystallization ng 250℃~280℃. Ito ay isang malakas na tagapagdalisay ng butil at isang epektibong recrystallization inhibitor para sa aluminyo na haluang metal, na may malinaw na impluwensya sa the istraktura at mga katangian ng haluang metal at lubos na nagpapabuti sa lakas, tigas, weldability at paglaban sa kaagnasan.

Ang Scandium ay may magandang dispersion strengthening effect sa aluminyo, at nagpapanatili ng isang matatag na non-recrystallized na istraktura sa mainit na pagtatrabaho o annealing treatment. Ang ilang mga haluang metal ay malamig na pinagsama na mga sheet na may mahusay na pagpapapangit, na nagpapanatili pa rin ng istraktura na ito kahit na pagkatapos ng pagsusubo. Ang pagsugpo ng scandium sa recrystallization ay maaaring alisin ang recrystallization structure sa heat affected zone ng weld, Ang subgrain structure ng matrix ay maaaring direktang ilipat sa as-cast structure ng weld, na ginagawang ang welded joint ng aluminum alloy na naglalaman ng scandium ay may mataas na lakas at paglaban sa kaagnasan.

Ang epekto ng scandium sa corrosion resistance ng aluminum alloy ay dahil din sa grain refinement at inhibition ng recrystallization process.

Ang pagdaragdag ng scandium ay maaari ring gumawa ng aluminyo haluang metal na magkaroon ng magandang superplasticity, at ang pagpahaba ng aluminyo haluang metal na may 0.5% scandium ay maaaring umabot sa 1100% pagkatapos ng superplastic na paggamot.

Samakatuwid, ang Al-Sc alloy ay inaasahang maging isang bagong henerasyon ng magaan na istrukturang materyales para sa aerospace, aviation at mga industriya ng barko, na pangunahing ginagamit para sa welding load structural na mga bahagi ng aerospace, aviation at barko, aluminum alloy pipe para sa alkaline corrosive medium na kapaligiran, mga tangke ng langis ng tren, mga pangunahing bahagi ng istruktura ng mga high-speed na tren, atbp

Prospect ng aplikasyon:

Ang sc-containing aluminum alloy ay may malawak na prospect ng aplikasyon sa mga high-tech na departamento tulad ng barko, industriya ng aerospace, rocket at missile, nuclear energy, atbp. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng trace scandium, umaasa itong makabuo ng isang serye ng mga bagong henerasyon na may mataas na pagganap mga materyales ng aluminyo na haluang metal batay sa umiiral na aluminyo haluang metal, tulad ng napakataas na lakas at mataas na tigas na aluminyo haluang metal, mataas na lakas na lumalaban sa kaagnasan na aluminyo na haluang metal, mataas na lakas ng neutron irradiation lumalaban sa aluminyo haluang metal at iba pa. Ang mga haluang ito ay magkakaroon ng isang kaakit-akit na prospect ng aplikasyon sa aerospace, nuclear energy at mga industriya ng paggawa ng barko dahil sa kanilang mahusay na mga komprehensibong katangian, at maaari ding gamitin sa mga magaan na sasakyan at mga high-speed na tren. Samakatuwid, ang skandium na naglalaman ng aluminyo haluang metal ay naging isa pang kaakit-akit at pinaka-mapagkumpitensya na may mataas na pagganap na aluminyo haluang metal na istruktural na materyal pagkatapos ng AlLi haluang metal. Ang Tsina ay mayaman sa mga mapagkukunan ng scandium at may isang tiyak na pundasyon para sa scandium na pananaliksik at pang-industriyang produksyon, na siyang pangunahing tagaluwas ng scandium oxide. Napakahalaga ng panahon na bumuo ng mga materyales ng aluminyo na haluang metal para sa high-tech at pambansang pagtatanggol sa pagtatayo sa China, at maaari nitong bigyan ng buong laro ng AlSc ang mga pakinabang ng mga mapagkukunan ng scandium sa China at isulong ang pag-unlad ng industriya ng scandium at pambansang ekonomiya sa China. .