Высокапрадукцыйны алюмініевы сплаў: сплаў Al-Sc

Высокапрадукцыйны алюмініевы сплаў: сплаў Al-Sc

Сплаў Al-Sc — гэта высокапрадукцыйны алюмініевы сплаў. Існуе некалькі спосабаў паляпшэння характарыстык алюмініевага сплаву, сярод якіх мікралегіраванне і ўмацаванне з'яўляецца перадавой вобласцю даследаванняў высокапрадукцыйных алюмініевых сплаваў у апошнія 20 гадоў.

Тэмпература плаўлення скандыю складае 1541℃, а алюмінію — 660℃, таму скандый павінен дадавацца ў алюмініевы сплаў у выглядзе лігатуры, якая з'яўляецца ключавой сыравінай для атрымання алюмініевых сплаваў, якія змяшчаюць скандый. Існуе некалькі метадаў атрымання лігатур, такіх як метад легавання, фтарыд скандыю, метад тэрмічнага аднаўлення металічнага аксіду скандыю, метад электролізу расплаўленай солі і гэтак далей.

Метад легіравання заключаецца ў непасрэдным даданні металічнага скандыя да алюмініевага сплаву, што з'яўляецца дарагім, мае страты пры гарэнні ў працэсе плаўлення і высокі кошт лігатуры.

Таксічны фтарыдны вадарод выкарыстоўваецца ў атрыманні фтарыду скандыю метадам тэрмічнага аднаўлення фтарыду скандыю, які мае складанае абсталяванне і высокую тэмпературу тэрмічнага аднаўлення металу.

Хуткасць аднаўлення скандыю шляхам тэрмічнага аднаўлення аксіду скандыю металам складае толькі 80%;

Прылада для электралізу расплаўленай солі складаная, а хуткасць канверсіі невысокая.

Пасля параўнання і выбару больш мэтазгодна падрыхтаваць лігатую сплаў Al-Sc з выкарыстаннем метаду тэрмічнага аднаўлення расплаўленай солі ScCl і Al-Mg.

Выкарыстанне:

Даданне мікраскандыю ў алюмініевы сплаў можа спрыяць драбненню зерня і павышэнню тэмпературы перакрышталізацыі на 250°C.℃~280℃Гэта магутны здрабняльнік зерня і эфектыўны інгібітар рэкрышталізацыі алюмініевых сплаваў, які мае відавочны ўплыў на...структура і ўласцівасці сплаву і значна паляпшае яго трываласць, цвёрдасць, зварвальнасць і каразійную ўстойлівасць.

Скандый валодае добрым дысперсійным умацоўваючым эфектам на алюміній і захоўвае стабільную нерэкрышталізаваную структуру пры гарачай апрацоўцы або адпале. Некаторыя сплавы ўяўляюць сабой халоднакатаныя лісты з вялікай дэфармацыяй, якія захоўваюць гэтую структуру нават пасля адпалу. Інгібіраванне скандыя пры рэкрышталізацыі можа ліквідаваць рэкрышталізацыйную структуру ў зоне цеплавога ўздзеяння зварнога шва. Субзерністая структура матрыцы можа быць непасрэдна перададзена ў структуру зварнога шва пасля адлівання, што надае зварному злучэнню алюмініевага сплаву, які змяшчае скандый, высокую трываласць і каразійную ўстойлівасць.

Уплыў скандыю на каразійную стойкасць алюмініевага сплаву таксама звязаны з драбненнем зерня і тармажэннем працэсу рэкрышталізацыі.

Даданне скандыя таксама можа надаць алюмініеваму сплаву добрую звышпластычнасць, а падаўжэнне алюмініевага сплаву з 0,5% скандыя можа дасягаць 1100% пасля звышпластычнай апрацоўкі.

Такім чынам, чакаецца, што сплаў Al-Sc стане новым пакаленнем лёгкіх канструкцыйных матэрыялаў для аэракасмічнай, авіяцыйнай і суднаходнай прамысловасці, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца для зваркі нагружаных канструкцыйных дэталяў аэракасмічнай, авіяцыйнай і суднаходнай прамысловасці, труб з алюмініевых сплаваў для шчолачных агрэсіўных асяроддзяў, чыгуначных нафтавых рэзервуараў, ключавых канструкцыйных дэталяў хуткасных цягнікоў і г.д.

Перспектыва прымянення:

Алюмініевыя сплавы, якія змяшчаюць скандый, маюць шырокія перспектывы прымянення ў такіх высокатэхналагічных галінах, як карабельная, аэракасмічная прамысловасць, ракетна-ракетная прамысловасць, ядзерная энергетыка і г.д. Дадаючы сляды скандыю, ёсць надзея распрацаваць серыю высокапрадукцыйных алюмініевых сплаваў новага пакалення на аснове існуючых алюмініевых сплаваў, такіх як алюмініевыя сплавы звышвысокай трываласці і высокай вязкасці, высокатрывалыя каразійна-ўстойлівыя алюмініевыя сплавы, высокатрывалыя нейтронна-ўстойлівыя алюмініевыя сплавы і г.д. Гэтыя сплавы будуць мець вельмі прывабныя перспектывы прымянення ў аэракасмічнай, атамна-энергетычнай і суднабудаўнічай прамысловасці дзякуючы сваім выдатным комплексным уласцівасцям, а таксама могуць выкарыстоўвацца ў лёгкіх транспартных сродках і хуткасных цягніках. Такім чынам, алюмініевыя сплавы, якія змяшчаюць скандый, сталі яшчэ адным прывабным і найбольш канкурэнтаздольным высокапрадукцыйным канструкцыйным матэрыялам з алюмініевых сплаваў пасля сплаву AlLi. Кітай багаты рэсурсамі скандыю і мае пэўную аснову для даследаванняў і прамысловай вытворчасці скандыю, які да гэтага часу з'яўляецца асноўным экспарцёрам аксіду скандыю. Распрацоўка алюмініевых сплаваў для высокатэхналагічнага будаўніцтва і будаўніцтва нацыянальнай абароны ў Кітаі мае эпахальнае значэнне, і гэта можа ў поўнай меры выкарыстаць перавагі скандыевых рэсурсаў у Кітаі і спрыяць развіццю скандыевай прамысловасці і нацыянальнай эканомікі Кітая.