Легура на алуминиум со високи перформанси: Al-Sc легура

Легура на алуминиум со високи перформанси: Al-Sc легура

Легурата Al-Sc е вид на високо-перформансна алуминиумска легура. Постојат неколку начини за подобрување на перформансите на алуминиумската легура, меѓу кои зајакнувањето и калењето со микролегирање е водечка област на истражување на високо-перформансни алуминиумски легури во последните 20 години.

Точката на топење на скандиумот е 1541℃, а на алуминиумот е 660℃, па затоа скандиумот мора да се додаде на алуминиумската легура во форма на главна легура, која е клучна суровина за подготовка на алуминиумска легура што содржи скандиум. Постојат неколку методи за подготовка на главни легури, како што се метод на допирање, скандиум флуорид, метод на термичка редукција на метал со скандиум оксид, метод на електролиза со стопена сол и така натаму.

Методот на допинг е директно додавање на метален скандиум во алуминиумска легура, што е скапо, со губење на согорување во процесот на топење и висока цена на главната легура.

Токсичниот водород флуорид се користи во подготовката на скандиум флуорид со метод на термичка редукција на метал на скандиум флуорид, кој има сложена опрема и висока температура на термичка редукција на металот.

Стапката на обновување на скандиум со термичка редукција на скандиум оксид со метал е само 80%;

Уредот за електролиза на стопена сол е сложен и стапката на конверзија не е висока.

По споредбата и изборот, посоодветно е да се подготви главна легура Al-Sc со користење на методот на термичка редукција со стопена сол ScCl3 Al-Mg.

Употреба:

Додавањето траги од скандиум во алуминиумска легура може да го поттикне рафинирањето на зрната и да ја зголеми температурата на рекристализација за 250°C.℃~280℃Тоа е моќен рафинатор на зрна и ефикасен инхибитор на рекристализација за алуминиумска легура, што има очигледно влијание врзја подобрува структурата и својствата на легурата и значително ја подобрува нејзината цврстина, тврдост, заварливост и отпорност на корозија.

Скандиумот има добар ефект на зајакнување на дисперзијата врз алуминиумот и одржува стабилна нерекристализирана структура при топла обработка или третман на жарење. Некои легури се ладно валани листови со голема деформација, кои сè уште ја задржуваат оваа структура дури и по жарењето. Инхибицијата на скандиумот при рекристализација може да ја елиминира рекристализациската структура во зоната погодена од топлина на заварот. Структурата на подзрната на матрицата може директно да се пренесе на леената структура на заварот, што го прави заварениот спој од алуминиумска легура што содржи скандиум да има висока цврстина и отпорност на корозија.

Влијанието на скандиумот врз отпорноста на корозија на алуминиумската легура се должи и на рафинирањето на зрната и инхибицијата на процесот на рекристализација.

Додавањето на скандиум, исто така, може да ја направи алуминиумската легура добра суперпластичност, а издолжувањето на алуминиумската легура со 0,5% скандиум може да достигне 1100% по суперпластичниот третман.

Затоа, се очекува легурата Al-Sc да стане нова генерација на лесни структурни материјали за воздухопловната, авијациската и бродската индустрија, кои главно се користат за заварување на структурни делови од воздухопловната, авијациската и бродската индустрија, цевки од алуминиумски легури за алкална корозивна средна средина, резервоари за железничко масло, клучни структурни делови од брзи возови итн.

Перспектива за апликација:

Алуминиумската легура што содржи Sc има широка перспектива за примена во високотехнолошките оддели како што се бродоградбата, воздухопловната индустрија, ракетната и ракетната индустрија, нуклеарната енергија итн. Со додавање на скандиум во траги, се очекува да се развие серија високо-перформансни материјали од алуминиумски легури од новата генерација базирани на постојната алуминиумска легура, како што се алуминиумска легура со ултра-висока цврстина и висока цврстина, алуминиумска легура отпорна на корозија со висока цврстина, алуминиумска легура отпорна на неутронско зрачење со висока цврстина и така натаму. Овие легури ќе имаат многу привлечна перспектива за примена во воздухопловната, нуклеарната енергетска и бродоградбената индустрија поради нивните одлични сеопфатни својства, а можат да се користат и во лесни возила и брзи возови. Затоа, алуминиумската легура што содржи скандиум стана уште еден привлечен и најконкурентен високо-перформансен структурен материјал од алуминиумска легура по легурата AlLi. Кина е богата со ресурси на скандиум и има одредена основа за истражување на скандиум и индустриско производство, која сè уште е главен извозник на скандиум оксид. Развојот на материјали од алуминиумски легури за високотехнолошка и национална одбранбена изградба во Кина е од епохално значење, а тоа може целосно да ги искористи предностите на ресурсите на скандиум во Кина и да го промовира развојот на индустријата за скандиум и националната економија во Кина.