Eng héich performant Aluminiumlegierung: Al-Sc Legierung

Eng héich performant Aluminiumlegierung: Al-Sc Legierung

Eng Al-Sc-Legierung ass eng Zort vun héichperformanter Aluminiumlegierung. Et gëtt verschidde Méiglechkeeten, d'Leeschtung vun Aluminiumlegierungen ze verbesseren, dorënner d'Verstäerkung an d'Häertung duerch Mikrolegierungen, déi an de leschten 20 Joer e Frontiergebitt vun der Fuerschung iwwer héichperformant Aluminiumlegierungen ass.

De Schmelzpunkt vu Scandium ass 1541 ℃, an dee vun Aluminium ass 660 ℃, dofir muss Scandium an d'Aluminiumlegierung a Form vun enger Masterlegierung bäigefüügt ginn, déi dat wichtegst Rohmaterial fir d'Virbereedung vun Aluminiumlegierungen mat Scandium ass. Et gëtt verschidde Methoden fir Masterlegierungen ze preparéieren, wéi d'Dotiermethod, Scandiumfluorid, d'thermesch Reduktiounsmethod vu Scandiumoxidmetall, d'Schmolzensalzelektrolysemethod a sou weider.

D'Dotiermethod besteet doran, Metall-Scandium direkt an d'Aluminiumlegierung bäizefügen, wat deier ass, Verbrennungsverloschter beim Schmelzprozess verursaacht an d'Käschte vun der Masterlegierung héich sinn.

Gëftegt Waasserstofffluorid gëtt bei der Virbereedung vu Scandiumfluorid duerch d'Method vun der Metallthermescher Reduktioun benotzt, déi komplex Ausrüstung an eng héich Temperatur fir d'Metallthermesch Reduktioun brauch.

D'Gewinnquote vu Scandium duerch Metallthermesch Reduktioun vu Scandiumoxid ass nëmmen 80%;

Den Apparat fir d'Elektrolyse vu geschmollte Salz ass komplex an d'Konversiounsquote ass net héich.

Nom Verglach an der Auswiel ass et méi ubruecht, d'Al-Sc-Masterlegierung mat Hëllef vun der thermescher Reduktiounsmethod vum ScCl4-geschmollte Salz Al-Mg ze preparéieren.

Benotzungen:

D'Zousätzlech vu Spure vu Scandium zu enger Aluminiumlegierung kann d'Kärverfeinerung förderen an d'Rekristallisatiounstemperatur ëm 250 erhéijen.℃~280℃Et ass e staarke Kärenraffinéierer an en effektive Rekristallisatiounshemmer fir Aluminiumlegierungen, deen e kloeren Afloss op d'd'Struktur an d'Eegeschafte vun der Legierung verbesseren a seng Stäerkt, Häert, Schweißbarkeet a Korrosiounsbeständegkeet däitlech verbesseren.

Scandium huet e gudden Effekt op d'Dispersiounsverstäerkung vun Aluminium a behält eng stabil net-rekristalliséiert Struktur bei der waarmer Veraarbechtung oder der Glühbehandlung. Verschidde Legierunge si kalgewalzt Blieder mat grousser Deformatioun, déi dës Struktur och nom Glühen behalen. D'Inhibitioun vu Scandium bei der Rekristallisatioun kann d'Rekristallisatiounsstruktur an der hëtzebetroffener Zon vun der Schweißnaht eliminéieren. D'Ënnerkärestruktur vun der Matrix kann direkt op d'gegossene Struktur vun der Schweißnaht iwwerdroe ginn, wouduerch d'Schweißverbindung vun enger Aluminiumlegierung mat Scandium eng héich Festigkeit a Korrosiounsbeständegkeet huet.

Den Effekt vu Scandium op d'Korrosiounsbeständegkeet vun der Aluminiumlegierung ass och op d'Kärverfeinerung an d'Inhibitioun vum Rekristallisatiounsprozess zréckzeféieren.

D'Zousätzlech vu Scandium kann och dozou bäidroen, datt d'Aluminiumlegierung eng gutt Superplastizitéit huet, an d'Dehnung vun der Aluminiumlegierung mat 0,5% Scandium kann no der Superplastikbehandlung 1100% erreechen.

Dofir gëtt erwaart, datt d'Al-Sc-Legierung eng nei Generatioun vu liichte Strukturmaterialien fir d'Loft- a Raumfaart-, Loftfaart- a Schëffsindustrie gëtt, déi haaptsächlech fir d'Schweißen vu Strukturdeeler vun der Loft- a Raumfaart-, Loftfaart- a Schëffsindustrie, Aluminiumlegierungsroueren fir alkalisch korrosiv Mediumëmfeld, Eisebunnsuelegtanken, Schlësselstrukturdeeler vun Héichgeschwindegkeetszich, etc. benotzt ginn.

Applikatiounsperspektiv:

Sc-halteg Aluminiumlegierungen hunn eng breet Uwendungsperspektiv an High-Tech-Departementer wéi Schëffs-, Loftfaart-, Rakéiten- a Missilindustrie, Nuklearenergie, etc. Duerch d'Zousätzlech vu Spure vu Scandium ass et ze hoffen, eng Serie vun neien Generatiounen vun héichperformante Aluminiumlegierungsmaterialien op Basis vun der existéierender Aluminiumlegierung z'entwéckelen, wéi z. B. Aluminiumlegierungen mat ultrahéijer Festigkeit an héijer Zähheet, héichfeste korrosiounsbeständeg Aluminiumlegierungen, héichfeste neutronenbesträgungsbeständeg Aluminiumlegierungen asw. Dës Legierungen hunn eng ganz attraktiv Uwendungsperspektiv an der Loftfaart-, Nuklearenergie- a Schëffsbauindustrie wéinst hiren exzellenten ëmfaassenden Eegeschaften, a kënnen och a liichte Gefierer an Héichvitesszich benotzt ginn. Dofir ass Scandiumhalteg Aluminiumlegierungen no der AlLi-Legierung zu engem anere attraktive a kompetitivste Strukturmaterial aus héichperformante Aluminiumlegierungen ginn. China ass räich u Scandiumressourcen an huet eng gewëssen Basis fir Scandiumfuerschung an Industrieproduktioun, wat nach ëmmer den Haaptexportateur vu Scandiumoxid ass. Et ass vu epochaler Bedeitung, Aluminiumlegierungsmaterialien fir den High-Tech- a Verteidegungsbau a China z'entwéckelen, an et kann Aluminiumlegierungen d'Virdeeler vun de Scandiumressourcen a China voll ausnotzen an d'Entwécklung vun der Scandiumindustrie an der nationaler Wirtschaft a China fërderen.