Nadir Dünya'nın alüminyum ve alüminyum alaşımları üzerindeki etkisi

Uygulamasınadir toprakDökümde alüminyum alaşımı daha önce yurtdışında gerçekleştirildi. Çin bu yönün araştırmasına ve uygulanmasına sadece 1960'larda başlamış olsa da, hızla gelişti. Mekanizma araştırmalarından pratik uygulamaya kadar çok fazla çalışma yapılmıştır ve bazı başarılar yapılmıştır. Nadir toprak elemanlarının eklenmesi, alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri, döküm özellikleri ve elektriksel özellikleri büyük ölçüde geliştirilmiştir. Yeni malzemeler alanında, zengin optik, elektrik ve manyetik özelliklerin nadir topraklamanın nadir yeryüzü, nadir yeryüzü özellikleri, nadir yeryüzü ve manyetik özellikleri de önemli bir rol oynar, nadir yeryüzü, nadir yeryüzü, nadir yeryüzü, nadir yeryüzü özellikleri, nadir topraklama, nadir yeryüzü özellikleri de önemli bir rol oynar, nadir yeryüzü, nadir yeryüzü, nadir yeryüzü, nadir topraklama, nadir topraklama, nadir yeryüzü özellikleri, nadir topraklama, nadir yeryüzü özellikleri de önemli bir rol oynar, malzeme, vb.

 

◆ ◆ Alüminyum ve alüminyum alaşımında nadir toprakların eylem mekanizması ◆ ◆

Nadir toprak yüksek kimyasal aktiviteye, düşük potansiyel ve özel elektron tabakası düzenlemesine sahiptir ve neredeyse tüm elementlerle etkileşime girebilir. Alüminyum ve alüminyum alaşımlarında yaygın olarak kullanılan topraklar LA içerir (lantan) CE (seryum), Y (itriyum) ve sc (skandiyum). Genellikle değiştiriciler, çekirdeklenme ajanları ve eriyikleri arındırabilen, yapıyı iyileştirebilen, tahılları geliştirebilen vb.

01Nadir dünyanın saflaştırılması

As a large amount of gas and oxide inclusions (mainly hydrogen, oxygen and nitrogen) will be brought in during the melting and casting of aluminum alloy, pinholes, cracks, inclusions and other defects will occur in the casting (see Figure 1a), reducing the strength of aluminum alloy.The purification effect of rare earth is mainly manifested in the obvious reduction of hydrogen content in molten aluminum, the reduction of Pinshole hızı ve gözenekliliği (bkz. Şekil 1B) ve inklüzyonların ve zararlı elementlerin azaltılması. Ana bunun nadir, nadir toprakların hidrojenle büyük miktarlarda emme ve çözünebilen ve kabarcıklar oluşturmadan stabil bileşikleri çözebilen büyük bir afiniteye sahip olması, böylece hidrojen içeriğini ve alüminlerin gözenekliliğini önemli ölçüde azaltan, nadir toprak ve gözenekleri, nadir toprak ve gözenekliliğin çoğunlukla, nadir toprak ve gözenekliliğin ortaya çıkması, nadir toprak ve gözenekleri, nadir toprak oluşur; Alüminyum sıvıyı saflaştırma amacına ulaşmak için süreç.

Uygulama, nadir toprakların alüminyum ve alüminyum alaşımlarında hidrojen, oksijen ve kükürt içeriğini azaltma etkisine sahip olduğunu kanıtlamıştır. Alüminyum sıvıda% 0.1 ~% 0.3 RE eklemek, zararlı safsızlıkları daha iyi çıkarmak, safsızlıkları düzeltmek veya morfolojilerini değiştirmek için yararlıdır; bu yüzden tahılları rafine etmek ve eşit olarak dağıtmak için; RES, REPB ve repb gibi düşük eritme noktası formu ikili bileşikleri ile RE ve zararlı kirleri, yüksek eritme noktası, düşük dans ve stabil özellikler ile karakterize edilebilir ve bükülme ve bükülme ile karakterize edilebilir ve oluşturulabilir ve oluşturulabilir ve bu da şekillendirilebilir ve oluşturulabilir, Böylece alüminyum sıvı arındırıcı; kalan ince parçacıklar, tahılları rafine etmek için heterojen alüminyum çekirdeği haline gelir.

640

Şekil 1 SEM Morfolojisi RE ve W (RE) =% 0.3 olmadan 7075 alaşımı

A. Re eklenmez; b. W (Re) =% 0.3 ekle

02Nadir dünyanın metamorfizmi

Rare earth modification is mainly manifested in refining grains and dendrites, inhibiting the appearance of coarse lamellar T2 phase, eliminating the coarse massive phase distributed in the primary crystal and forming spherical phase, so that the strip and fragment compounds at the grain boundary are significantly reduced (see Figure 2).Generally, the radius of rare earth atom is larger than that of aluminum atom, and its properties are nispeten aktif. Alüminyum sıvıda eritmenin alaşım fazının yüzey kusurlarını doldurması çok kolaydır, bu da yeni ve eski fazlar arasındaki arayüz üzerindeki yüzey gerilimi azaltır ve kristal çekirdeğin büyüme hızını iyileştirir; aynı zamanda, granil tahılların büyümesini önlemek için tahıllar ve molten sıvısı arasında bir yüzey aktif film oluşturabilir (bkz. Şekil 2B).

微信图片 _2023070511148

Şekil 2 Farklı yeniden ilaveye sahip alaşımların mikro yapısı

A. Yeniden dozaj 0; b. Yeniden ilave%0.3; c. Re ekleme% 0,7'dir

Nadir toprak elemanlarını ekledikten sonra (Al) fazın taneleri küçülmeye başladı, bu da nadir toprak içeriği%0,3 olduğunda, grainlerin (Al) rafine edilmesinde rol oynayan bir rol oynadı, (Al) fazı (Al) fazı (Al) fazının (Al) fazı, nadir toprak içeriğinin daha fazla artışı ile yavaş yavaş artar. Belli bir süre için, nadir toprak metamorfizmde en büyük rol oynayacaktır. Ek olarak, alüminyum ve nadir toprak tarafından oluşturulan bileşiklerin kristal çekirdeklerinin sayısı, metal kristalleştiğinde büyük ölçüde artar.

 

03 Nadir toprakların mikroallaj etkisi

Nadir toprak esas olarak alüminyum ve alüminyum alaşımlarında üç formda mevcuttur: matrisα (Al) 'deki katı çözelti; faz sınırında ayrılma, tane sınırı ve dendrit sınırında; bileşik içinde veya formunda katı çözelti. Alüminum alaşımlarında nadir toprakların güçlendirme etkileri, nadir çözelti güçlendirme, nadir görülme güçlendirmesi, nadir görülme güçlendirmesi, nadir görülme güçlendirmesi, nadir görülme güçlendirmesi içerir.

Alüminyum ve alüminyum alaşımında nadir toprakların varlık şekli, ekleme miktarı ile yakından ilişkilidir. Genel olarak, RE içeriği%0.1'den az olduğunda, RE'nin rolü esas olarak ince tahıl güçlendirme ve sonlu çözelti güçlendirme; RE içeriği%0.25 ~%0.30 olduğunda, RE ve Al, tahıl veya tahıl sınırında dağılan çok sayıda küresel veya kısa çubuk gibi intermetalik bileşikler oluşturur ve çok sayıda disoid, nadir görülen, nadir görülen, nadir görülen, nadir görülen, nadir görülecek, ince toprak üretecek, nadir görülecek, nadir görülecek, ince toprak üretecek, nadir görülecektir, İkinci faz güçlendirme gibi alaşım etkileri.

 

◆ ◆ Nadir Toprak'ın Alüminyum ve Alüminyum Alaşımının Özellikleri Üzerine Etkisi ◆

01 Nadir dünyanın alaşımın kapsamlı mekanik özellikleri üzerindeki etkisi

Alaşımın mukavemeti, sertlik, uzama, kırık tokluğu, aşınma direnci ve diğer kapsamlı mekanik özellikleri, uygun miktarda nadir toprak eklenerek geliştirilebilir.b205.9 MPa'dan 274 MPa'ya ve HB 80'den 108'e;b314MPA'dan 414MPA'ya yükseltildi, σ0.2282MPA'dan 378MPa'ya yükseldi, plastisite% 6.8'den% 10.1'e yükseldi ve yüksek sıcaklık stabilitesi önemli ölçüde arttı; LA ve CE, alaşımın süper plastikliğini önemli ölçüde artırabilir. AL-6MG-0.5mn alaşımına%0.14 ~%0.64 La eklenmesi, süper plastikliği%430 ila%800 ~%1000 arasında arttırır; Al Si alaşımının sistematik bir çalışması, alaşımın akma mukavemetinin ve nihai gerilme mukavemetinin uygun miktarda SC.Fig eklenerek büyük ölçüde iyileştirilebileceğini göstermektedir. 3, Al-Si7-Mg'ın gerilme kırıkının SEM görünümünü gösterir0.8RE olmadan tipik bir kırılgan bölünme kırığı olduğunu gösteren alaşım,% 0.3 RE eklendikten sonra, kırıkta iyi tokluğa ve sünekliğe sahip olduğunu gösteren belirgin çukur yapısı belirir.

640 (1)

Şekil 3 Çekme kırığı morfolojisi

A. Katılmadı re; b. % 0.3 RE ekleyin

02Nadir toprakların alaşımların yüksek sıcaklık özellikleri üzerindeki etkisi

Belli bir miktar eklemeknadir toprakAlüminyum alaşımına, alüminyum alaşımının yüksek sıcaklık oksidasyon direncini etkili bir şekilde iyileştirebilir. Dökülme Al si ötektik alaşımına%1 ~%1,5 karışık nadir toprak, yüksek sıcaklık mukavemetini%33 arttırır, yüksek sıcaklık rüptürü mukavemeti (300 ℃, 1000 saat)%44 ve yüksek sıcaklık stabilitesi, CAS ve yüksek sıcaklıkta, Cring'in önemli ölçüde artması; alaşımların yüksek sıcaklık özelliklerini iyileştirebilir; hızla katılaşmış AL-8.4% Fe-3.4% CE alaşımı 400 ℃ altında uzun bir süre çalışabilir, alüminyum alaşımının çalışma sıcaklığını büyük ölçüde iyileştirebilir; SC, Al mg Si alaşımına Al Mg Si alaşımına eklenir.3Tahıl sınırını sabitlemek için yüksek sıcaklıkta ve matris ile sıkıştırılması kolay olmayan SC parçacıkları, böylece alaşım tavlama sırasında özensiz bir yapı tutar ve alaşımın yüksek sıcaklık özelliklerini büyük ölçüde iyileştirir.

 

03 Nadir toprakların alaşımların optik özellikleri üzerindeki etkisi

Alüminyum alaşımına nadir toprak eklemek, yüzey oksit filminin yapısını değiştirebilir, yüzeyi daha parlak ve güzel hale getirebilir. Alüminyum alaşımına%0.12 ~%0.25 RE ilave edildiğinde, oksitlenmiş ve renkli 6063 profilinin yansıtılması%0.1 ~ 0.3 alloyu, alloyun%0.1 ~ 0.3 alloyu eklendiğinde, en iyi yüzey elde edebildiğinde ve en iyi yüzey elde edebileceğinde.

 

04 Nadir toprakların alaşımların elektriksel özellikleri üzerindeki etkisi

Yüksek saflıkta alüminyum için RE eklemek alaşımın iletkenliğine zararlıdır, ancak endüstriyel saf alüminyum ve Al Mg Si iletken alaşımlarına uygun RE ekleyerek iletkenlik bir dereceye kadar geliştirilebilir. Deneysel sonuçlar, alüminyumun iletkenliğinin% 2 ~ 3% ~ 3 oranında iyileştirilebileceğini gösterir. çoğu yerli tel fabrikası tarafından benimsenmiştir; folyo kapasitör yapmak için yüksek saflıkta alüminyum için iz nadir toprak ekleyin. 25kV ürünlerde kullanıldığında, kapasitans endeksi iki katına çıkar, birim hacim başına kapasite 5 kat arttırılır, ağırlık%47 azalır ve kapasitör hacmi önemli ölçüde azalır.

 

05Nadir Dünya'nın alaşımın korozyon direnci üzerindeki etkisi

Bazı servis ortamlarında, özellikle klorür iyonlarının varlığında, alaşımlar korozyon, çatlak korozyonu, stres korozyonu ve korozyon yorgunluğuna karşı savunmasızdır. Alüminyum alaşımlarının korozyon direncini iyileştirmek için sırayla birçok çalışma yapılmıştır. Alüminyum alaşımlarına uygun miktarda nadir toprak eklenmesinin korozyon direncini etkili bir şekilde iyileştirebileceği bulunmuştur. Alüminyum için farklı miktarlarda karışık nadir toprak (%0.1 ~%0.5) eklenerek yapılan numuneler, üç ardışık yıl boyunca tuzlu su ve yapay deniz suyuna batırılmıştır. Sonuçlar, alüminyum için az miktarda nadir toprak eklemenin alüminyumun korozyon direncini iyileştirebileceğini ve tuzlu su ve yapay deniz suyunda korozyon direncinin, alüminyumdan% 24 ve% 32 daha yüksek olduğunu ve nadir toprak çok bileşenli penetranın (la, CE vb.) Eklenmesinin, nadir yeryüzünün bir tabakasının oluşturulması, 20'nin katmanını kullanmanın 20'si, nadir yeryüzü yapısının oluşturulmasını sağlayabildiğini göstermektedir. Alüminyum alaşımının potansiyeli düzgün olma eğilimindedir ve büyük mg alüminyum alaşımına LA eklemek, alaşımın anti-deniz korozyon yeteneğini önemli ölçüde iyileştirebilir; alümin alaşımlarına% 1.5 ~ 2.5 ND eklenebilir, akecin kullanıldığı gibi, havalandırma performansı, havalandırma performansı, havalandırma performansı, havalandırma performansı, havalandırma performansı, hava akımı ve hasüre direncini iyileştirebilir.

 

◆ ◆ Nadir Toprak Alüminyum Alaşımının Hazırlık Teknolojisi ◆ ◆

Nadir toprak çoğunlukla alüminyum alaşımlarında ve diğer alaşımlarda eser elementler şeklinde eklenir. Nadir toprak yüksek kimyasal aktiviteye, yüksek erime noktasına sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda oksitlenmesi ve yakılması kolaydır. Bu, nadir toprak alüminyum alaşımlarının hazırlanmasında ve uygulanmasında bazı zorluklara neden olmuştur. Uzun süreli deneysel araştırmalarda, insanlar nadir toprak alüminyum alaşımlarının hazırlık yöntemlerini araştırmaya devam eder.

 

01 Karıştırma yöntemi

Karışık eritme yöntemi, ana alaşım veya uygulama alaşımı yapmak için orantılı olarak orantılı olarak nadir toprak veya karışık nadir toprak metalini orantılı olarak yüksek sıcaklıklı alüminyum sıvıya ilave etmek ve daha sonra hesaplanan ödeneğe göre ana alaşımı ve kalan alüminumu bir araya getirmek, tamamen karıştırıp rafine etmektir.

 

02 Elektroliz

Erimiş tuz elektroliz yöntemi, endüstriyel alüminyum elektrolitik hücreye nadir toprak oksit veya nadir toprak tuzu ilave etmek ve nadir toprak alüminyum alaşımını üretmek için alüminyum oksit ile elektroliz yapmaktır. Tuzlu tuz elektroliz yöntemi Çin'de nispeten hızlı gelişmiştir. Genel olarak, sıvı katot yöntemi ve elektrolitik eutektoid yöntemi olmak üzere iki yol vardır. Şu anda, nadir toprak bileşiklerinin endüstriyel alüminyum elektrolitik hücrelere doğrudan ilave edilebileceği ve nadir toprak alüminyum alaşımlarının, klorür eriyiklerinin elektroliziyle eutektoid yöntemiyle üretilebileceği geliştirilmiştir.

 

03 Alüminotermik indirgeme yöntemi

Alüminyum güçlü bir indirgeme yeteneğine sahip olduğundan ve alüminyum nadir topraklı çeşitli intermetalik bileşikler oluşturabildiğinden, alüminyum nadir toprak alüminyum alaşımları hazırlamak için indirgeyici bir ajan olarak kullanılabilir. Ana kimyasal reaksiyonlar aşağıdaki formülde gösterilmiştir:

RE2O3+ 6al → 2Real2+ Al2O3

Bunlar arasında, nadir toprak oksit veya nadir toprak açısından zengin cüruf nadir toprak hammaddeleri olarak kullanılabilir; indirgeyici ajan endüstriyel saf alüminyum veya silikon alüminyum olabilir; azaltma sıcaklığı 1400 ℃ ~ 1600 ℃. Erken aşamada, ısıtma ajanı ve akı varlığı altında gerçekleştirildi ve yüksek indirgeme sıcaklığı neden olacak ve yüksek indirgeme neden olacak, araştırmacılar yeni bir alümotin geliştirilmiştir. Daha düşük bir sıcaklıkta (780 ℃), alüminotermik indirgeme reaksiyonu, orijinal yüksek sıcaklığın neden olduğu problemleri önleyen sodyum florür ve sodyum klorür sisteminde tamamlanır.

 

◆ ◆ Nadir toprak alüminyum alaşımının uygulama ilerlemesi ◆ ◆

01 Güç endüstrisinde nadir toprak alüminyum alaşımının uygulanması

İyi iletkenlik avantajları, büyük akım taşıma kapasitesi, yüksek mukavemetli, aşınma direnci, kolay işleme ve uzun hizmet ömrü, nadir toprak alüminyum alaşımı, özel amaçlar için kablolar, havai iletim hatları, tel çekirdekler, slayt telleri ve ince telleri üretmek için kullanılabilir. Elektriksel özellikler üzerinde daha büyük bir etki. Uygun miktarda nadir toprak eklemek, alaşımdaki mevcut morfolojiyi ve silikon dağılımını iyileştirebilir, bu da alüminyumun elektriksel özelliklerini etkili bir şekilde geliştirebilir; az miktarda yttrium veya yttrium zengin karma nadir toprak eklemek, ısıya dayanıklı alüminyum alaşım teli, sadece iletkenliği korumakla kalmayıp, aynı zamanda nadir toprak direnişini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda nadir toprak dirençini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda nadir toprak dirençini iyileştirmekle kalmaz; aynı zamanda nadir toprak, alayı iyileştirmekle kalmaz; aynı zamanda nadir toprak, alay iyileştirebilir; aynı zamanda nadir toprak, alay iyileştirebilir; aynı zamanda nadir toprak, alayı iyileştirmekle kalmaz; aynı zamanda nadir toprak, alayı iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda nadir toprak, alay iyileştirir; Nadir toprak alüminyum alaşımından yapılmış kablolar ve iletkenler kablo kulesinin aralığını artırabilir ve kabloların servis ömrünü uzatabilir.

 

02İnşaat sektöründe nadir toprak alüminyum alaşımının uygulanması

6063 Alüminyum alaşımı, inşaat sektöründe en yaygın olarak kullanılanlardır. % 0.15 ~% 0.25% nadir toprak eklenmesi, AS dökme yapısını ve işleme yapısını önemli ölçüde artırabilir ve ekstrüzyon performansını, ısıl işlem etkisini, korozyon direncini, yüzey işleme performansı ve renk tonu geliştirebilir. Nadir toprakta esas olarak, faz sınırını nötralize ettiği ve aşama sınırını nötralize ettiği ve çözülmesi, oluştuğunu ve bunların oluşmasını sağladıkları için oluştuğunu tespit ederek oluştuğu bulundu. Dendrit yapısını ve tanelerini, çözülmemiş ötektik boyutu ve çukur alandaki çukurun boyutu önemli ölçüde daha küçük hale gelir, dağılım eşittir ve yoğunluk artar, böylece alaşımın çeşitli özellikleri değişen derecelere kadar geliştirilir. Örneğin, profilin mukavemeti%20'den fazla arttırılır, uzama%50 arttırılır ve korozyon oranı iki kattan fazla azalır, oksit filminin kalınlığı%5 ~%8 artar ve boyama özelliği yaklaşık%3 artar.

 

03Günlük ürünlerde nadir toprak alüminyum alaşımının uygulanması

Günlük kullanım alüminyum ürünleri için saf alüminyum ve AL MG serisi alüminyum alaşımlarına eser nadir toprak eklemek, mekanik özellikleri, derin çizim özelliğini ve korozyon direncini önemli ölçüde iyileştirebilir. Alüminyum tencere, alüminyum tavalar, alüminyum plakalar gibi günlük ihtiyaçlar, alüminyum öğle kutuları, alüminyum mobilya desteği, alüminyum kutuları daha fazla, alümin mobilya yapımı daha fazla Korozyon direncinin iki katına,% 10 ~% 15 ağırlık azaltma,% 10 ~% 20 verim artışı,% 10 ~% 15 üretim maliyeti azaltma ve nadir toprak olmayan alüminyum alaşım ürünlerine kıyasla daha iyi derin çizim ve derin işleme performansı.

 

04 Nadir toprak alüminyum alaşımının diğer yönlerde uygulanması

En yaygın kullanılan Al Si serisi döküm alaşımına nadir yeryüzünün birkaç binde biri eklenmesi, alaşımın işleme performansını önemli ölçüde artırabilir. Birçok ürün markası uçak, gemiler, otomobiller, dizel motorlar, motosikletler ve zırhlı araçlarda (piston, dişli kutusu, silindir, enstrümantasyon ve diğer parçalar) kullanılmıştır. Araştırma ve uygulamada, SC'nin alüminum alaşımlarının yapısını ve özelliklerini optimize etmek için en etkili unsur olduğu bulunmuştur. Alüminyum üzerindeki güçlü dispersiyon güçlendirme, tane arıtma güçlendirme, çözelti güçlendirme, çözelti güçlendirme ve mikroalaşım güçlendirme etkileri vardır. NASA tarafından geliştirilen yüksek mukavemet ve yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık stabilitesine sahiptir ve uçak gövdesi ve uçak yapısal parçalarına uygulanmıştır; Rusya tarafından geliştirilen 0146al Cu Li SC alaşımı uzay aracının kriyojenik yakıt deposuna uygulanmıştır.

 

Wang Hui, Yang An ve Yun Qi'nin Nadir Dünya'nın 1. sayısı, Sayı 1.

 


Gönderme Zamanı: Tem-05-2023