Κράμα αλουμινίου υψηλής απόδοσης: Κράμα Al-Sc

Κράμα αλουμινίου υψηλής απόδοσης: Κράμα Al-Sc

Το κράμα Al-Sc είναι ένα είδος κράματος αλουμινίου υψηλής απόδοσης. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι βελτίωσης της απόδοσης του κράματος αλουμινίου, μεταξύ των οποίων η ενίσχυση και η σκλήρυνση με μικροκράματα αποτελούν τον πρωτοποριακό τομέα της έρευνας για τα κράματα αλουμινίου υψηλής απόδοσης τα τελευταία 20 χρόνια.

 κράμα alsc

Το σημείο τήξης του σκάνδιου είναι 1541℃ και του αλουμινίου είναι 660℃, επομένως το σκάνδιο πρέπει να προστεθεί στο κράμα αλουμινίου με τη μορφή κύριου κράματος, το οποίο είναι η βασική πρώτη ύλη για την παρασκευή κράματος αλουμινίου που περιέχει σκάνδιο. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την παρασκευή κύριων κραμάτων, όπως η μέθοδος πρόσμιξης, το φθοριούχο σκάνδιο, η μέθοδος θερμικής αναγωγής μετάλλου οξειδίου του σκάνδιου, η μέθοδος ηλεκτρόλυσης τηγμένου άλατος και ούτω καθεξής.

Η μέθοδος πρόσμιξης είναι η άμεση προσθήκη μεταλλικού σκανδίου στο κράμα αλουμινίου, το οποίο είναι ακριβό, με απώλεια καύσης στη διαδικασία τήξης και υψηλό κόστος του κύριου κράματος.

Το τοξικό υδροφθόριο χρησιμοποιείται στην παρασκευή φθοριούχου σκάνδιου με μέθοδο θερμικής αναγωγής μετάλλου φθοριούχου σκάνδιου, η οποία διαθέτει πολύπλοκο εξοπλισμό και υψηλή θερμοκρασία θερμικής αναγωγής μετάλλου.

Ο ρυθμός ανάκτησης σκανδίου μέσω θερμικής αναγωγής οξειδίου του σκανδίου με μέταλλο είναι μόνο 80%.

Η συσκευή ηλεκτρόλυσης τηγμένου άλατος είναι πολύπλοκη και ο ρυθμός μετατροπής δεν είναι υψηλός.

Μετά τη σύγκριση και την επιλογή, είναι καταλληλότερο να παρασκευαστεί το κύριο κράμα Al-Sc χρησιμοποιώντας τη μέθοδο θερμικής αναγωγής Al-Mg με τηγμένο άλας ScCl3.

κύριο κράμα alsc

Χρήσεις:

Η προσθήκη ίχνους σκανδίου στο κράμα αλουμινίου μπορεί να προωθήσει την τελειοποίηση των κόκκων και να αυξήσει τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης κατά 250°C.~280Είναι ένα ισχυρό ραφινάρισμα σιτηρών και ένας αποτελεσματικός αναστολέας ανακρυστάλλωσης για κράμα αλουμινίου, το οποίο έχει προφανή επίδραση στο thβελτιώνει σημαντικά τη δομή και τις ιδιότητες του κράματος και βελτιώνει σημαντικά την αντοχή, τη σκληρότητα, την ικανότητα συγκόλλησης και την αντοχή στη διάβρωση.

Το σκάνδιο έχει καλή επίδραση ενίσχυσης της διασποράς στο αλουμίνιο και διατηρεί μια σταθερή μη ανακρυσταλλωμένη δομή κατά την θερμή κατεργασία ή την ανόπτηση. Ορισμένα κράματα είναι φύλλα ψυχρής έλασης με μεγάλη παραμόρφωση, τα οποία διατηρούν αυτή τη δομή ακόμη και μετά την ανόπτηση. Η αναστολή του σκάνδιου κατά την ανακρυστάλλωση μπορεί να εξαλείψει τη δομή ανακρυστάλλωσης στη θερμικά επηρεασμένη ζώνη της συγκόλλησης. Η δομή των υποκόκκων της μήτρας μπορεί να μεταφερθεί απευθείας στη δομή χύτευσης της συγκόλλησης, γεγονός που καθιστά την συγκολλημένη ένωση κράματος αλουμινίου που περιέχει σκάνδιο υψηλής αντοχής και αντοχής στη διάβρωση.

Η επίδραση του σκάνδιου στην αντοχή στη διάβρωση του κράματος αλουμινίου οφείλεται επίσης στην εκλέπτυνση των κόκκων και στην αναστολή της διαδικασίας ανακρυστάλλωσης.

Η προσθήκη σκάνδιου μπορεί επίσης να κάνει το κράμα αλουμινίου να έχει καλή υπερπλαστικότητα και η επιμήκυνση του κράματος αλουμινίου με 0,5% σκάνδιο μπορεί να φτάσει το 1100% μετά από υπερπλαστική επεξεργασία.

Ως εκ τούτου, το κράμα Al-Sc αναμένεται να γίνει μια νέα γενιά ελαφρών δομικών υλικών για την αεροδιαστημική, την αεροπορία και τη ναυπηγική βιομηχανία, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για τη συγκόλληση δομικών μερών φορτίου της αεροδιαστημικής, της αεροπορίας και των πλοίων, σωλήνες από κράμα αλουμινίου για αλκαλικό διαβρωτικό μέσο περιβάλλον, δεξαμενές σιδηροδρομικού λαδιού, βασικά δομικά μέρη τρένων υψηλής ταχύτητας κ.λπ.κράμα al-sc

图片1

Προοπτική εφαρμογής:

Το κράμα αλουμινίου που περιέχει Sc έχει ευρεία προοπτική εφαρμογής σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η ναυτιλία, η αεροδιαστημική βιομηχανία, οι πυραύλοι και οι πύραυλοι, η πυρηνική ενέργεια κ.λπ. Με την προσθήκη ιχνοστοιχείων σκανδίου, είναι ελπιδοφόρο να αναπτυχθεί μια σειρά υλικών κράματος αλουμινίου υψηλής απόδοσης νέας γενιάς με βάση το υπάρχον κράμα αλουμινίου, όπως κράμα αλουμινίου εξαιρετικά υψηλής αντοχής και υψηλής σκληρότητας, κράμα αλουμινίου υψηλής αντοχής ανθεκτικό στη διάβρωση, κράμα αλουμινίου υψηλής αντοχής ανθεκτικό στην ακτινοβολία νετρονίων κ.ο.κ. Αυτά τα κράματα θα έχουν πολύ ελκυστική προοπτική εφαρμογής στις αεροδιαστημικές, πυρηνικές και ναυπηγικές βιομηχανίες λόγω των εξαιρετικών ολοκληρωμένων ιδιοτήτων τους και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε ελαφρά οχήματα και τρένα υψηλής ταχύτητας. Ως εκ τούτου, το κράμα αλουμινίου που περιέχει σκάνδιο έχει γίνει ένα άλλο ελκυστικό και πιο ανταγωνιστικό δομικό υλικό κράματος αλουμινίου υψηλής απόδοσης μετά το κράμα AlLi. Η Κίνα είναι πλούσια σε πόρους σκανδίου και έχει μια συγκεκριμένη βάση για την έρευνα και τη βιομηχανική παραγωγή σκανδίου, η οποία εξακολουθεί να είναι ο κύριος εξαγωγέας οξειδίου του σκανδίου. Είναι πρωτοποριακής σημασίας η ανάπτυξη υλικών από κράματα αλουμινίου για κατασκευές υψηλής τεχνολογίας και εθνικής άμυνας στην Κίνα, και μπορεί το AlSc να αξιοποιήσει πλήρως τα πλεονεκτήματα των πόρων σκανδίου στην Κίνα και να προωθήσει την ανάπτυξη της βιομηχανίας σκανδίου και της εθνικής οικονομίας στην Κίνα.

αλσκ


Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουλίου 2022