Високоефективний алюмінієвий сплав: сплав Al-Sc

Високоефективний алюмінієвий сплав: сплав Al-Sc

Сплав Al-Sc є різновидом високопродуктивного алюмінієвого сплаву. Існує кілька способів покращити характеристики алюмінієвого сплаву, серед яких зміцнення та загартування мікролегуванням є передовою областю досліджень високоефективних алюмінієвих сплавів за останні 20 років.

Точка плавлення скандію становить 1541 ℃, а алюмінію – 660 ℃, тому скандій необхідно додавати до алюмінієвого сплаву у формі основного сплаву, який є основною сировиною для отримання алюмінієвого сплаву, що містить скандій. Існує кілька методів приготування лигатур, таких як метод легування, метод термічного відновлення фториду скандію, метод термічного відновлення металевого оксиду скандію, метод електролізу розплавленої солі тощо. «

Метод допування полягає в безпосередньому додаванні металевого скандію до алюмінієвого сплаву, що є дорогим, втрачається при спалюванні в процесі плавки та висока вартість основного сплаву

Токсичний фтористий водень використовується для отримання фториду скандію методом термічного відновлення металу фториду скандію, який має складне обладнання та високу температуру термічного відновлення металу

Швидкість відновлення скандію термічним відновленням металу оксиду скандію становить лише 80%;

Пристрій для електролізу розплавленої солі є складним і швидкість перетворення невисока.

Після порівняння та відбору доцільніше приготувати лигатуру Al-Sc за допомогою методу термічного відновлення ScCl розплавленої солі Al-Mg.

Використання:

Додавання слідів скандію до алюмінієвого сплаву може сприяти подрібненню зерна та підвищити температуру рекристалізації на 250℃~280℃. Це потужний рафінер зерна та ефективний інгібітор рекристалізації для алюмінієвого сплаву, який має очевидний вплив на the структуру і властивості сплаву і значно покращує його міцність, твердість, зварюваність і стійкість до корозії.

Скандій має хороший дисперсійний ефект зміцнення алюмінію та підтримує стабільну нерекристалізовану структуру під час гарячої обробки або відпалу. Деякі сплави є холоднокатаними листами з великою деформацією, які зберігають цю структуру навіть після відпалу. Інгібування скандію під час рекристалізації може усунути рекристалізаційну структуру в зоні термічного впливу зварного шва, субзернисту структуру матриці можна безпосередньо перенести на литу структуру зварного шва, що робить зварне з’єднання алюмінієвого сплаву, що містить скандій висока міцність і стійкість до корозії.

Вплив скандію на корозійну стійкість алюмінієвого сплаву також зумовлений подрібненням зерна та гальмуванням процесу рекристалізації.

Додавання скандію також може зробити алюмінієвий сплав хорошою надпластичністю, а подовження алюмінієвого сплаву з 0,5% скандію може досягати 1100% після надпластичної обробки.

Таким чином, очікується, що сплав Al-Sc стане новим поколінням легких конструкційних матеріалів для аерокосмічної, авіаційної та суднової промисловості, які в основному використовуються для зварювання конструктивних частин аерокосмічної, авіаційної та корабельної промисловості, алюмінієвих сплавів для лужних корозійних середовищ, залізничні масляні цистерни, ключові конструктивні частини швидкісних поїздів тощо

Перспектива застосування:

Алюмінієвий сплав, що містить Sc, має широку перспективу застосування у високотехнологічних галузях, таких як суднобудування, аерокосмічна промисловість, ракетобудування, атомна енергетика тощо. Додаючи сліди скандію, можна сподіватися розробити серію високопродуктивних засобів нового покоління. матеріали з алюмінієвих сплавів на основі існуючих алюмінієвих сплавів, таких як алюмінієвий сплав надвисокої міцності та високої міцності, високоміцний корозійно-стійкий алюмінієвий сплав, високоміцний алюмінієвий сплав, стійкий до нейтронного опромінення, і так далі. Ці сплави матимуть дуже привабливу перспективу застосування в аерокосмічній, ядерній енергетиці та суднобудівній промисловості завдяки своїм відмінним комплексним властивостям, а також можуть використовуватися в легких транспортних засобах і швидкісних поїздів. Таким чином, алюмінієвий сплав, що містить скандій, став ще одним привабливим і найбільш конкурентоспроможним конструкційним матеріалом з алюмінієвого сплаву після сплаву AlLi. Китай багатий на ресурси скандію та має певну основу для досліджень і промислового виробництва скандію, який досі є основним експортером оксид скандію. Це має епохальне значення для розробки матеріалів з алюмінієвих сплавів для високотехнологічного та національного оборонного будівництва в Китаї, і це може AlSc повністю використати переваги ресурсів скандію в Китаї та сприяти розвитку скандієвої промисловості та національної економіки в Китаї. .