Nagy teljesítményű alumíniumötvözet: Al-Sc ötvözet
Az Al-Sc ötvözet egy nagy teljesítményű alumíniumötvözet. Az alumíniumötvözetek teljesítményének javítására számos módszer létezik, amelyek közül a mikroötvözetes erősítés és edzés az elmúlt 20 év nagy teljesítményű alumíniumötvözet-kutatásának élvonalába tartozik.
A szkandium olvadáspontja 1541 ℃, az alumíniumé pedig 660 ℃, ezért a szkandiumot mesterötvözet formájában kell hozzáadni az alumíniumötvözethez, amely a szkandiumot tartalmazó alumíniumötvözetek előállításának kulcsfontosságú alapanyaga. A mesterötvözetek előállítására számos módszer létezik, például adalékolás, szkandium-fluorid, szkandium-oxid fém termikus redukciója, sóolvadékos elektrolízis és így tovább.
A doppingolási módszer lényege, hogy a fém-szkandiumot közvetlenül az alumíniumötvözethez adják, ami drága, égési veszteséget okoz az olvasztási folyamatban, és a mesterötvözet magas költséget jelent.
Mérgező hidrogén-fluoridot használnak a szkandium-fluorid előállításához fémes termikus redukciós módszerrel, amely komplex berendezéseket és magas fémes termikus redukciós hőmérsékletet igényel.
A szkandium-oxid fémes termikus redukciójával a szkandium visszanyerési aránya mindössze 80%;
Az olvadt só elektrolízis berendezése összetett, és az átalakítási arány nem magas.
Összehasonlítás és kiválasztás után célszerűbb az Al-Sc mesterötvözet előállítását ScCl olvadt só Al-Mg termikus redukciós módszerrel végezni.
Felhasználás:
Nyomokban szkandium hozzáadása az alumíniumötvözethez elősegítheti a szemcsefinomodást és 250-cel növelheti az átkristályosodási hőmérsékletet.℃~280℃Ez egy erős szemcsefinomító és hatékony átkristályosodásgátló az alumíniumötvözetek számára, aminek nyilvánvaló hatása van a...Az ötvözet szerkezetét és tulajdonságait jelentősen javítja, szilárdságát, keménységét, hegeszthetőségét és korrózióállóságát.
A szkandium jó diszperziós erősítő hatással van az alumíniumra, és melegalakítás vagy lágyítás során stabil, nem átkristályosodott szerkezetet tart fenn. Egyes ötvözetek hidegen hengerelt lemezek, nagy deformációval, amelyek ezt a szerkezetet még lágyítás után is megőrzik. A szkandium átkristályosodás közbeni gátlása kiküszöbölheti az átkristályosodási szerkezetet a hegesztés hőhatásövezetében. A mátrix szemcseszerkezete közvetlenül átvihető a hegesztés öntvényszerű szerkezetébe, ami nagy szilárdságúvá és korrózióállóvá teszi a szkandiumot tartalmazó alumíniumötvözet hegesztett kötéseit.
A szkandium alumíniumötvözet korrózióállóságára gyakorolt hatása a szemcsefinomodásnak és az átkristályosodási folyamat gátlásának is köszönhető.
A szkandium hozzáadása jó szuperplaszticitást is biztosíthat az alumíniumötvözetnek, és a 0,5% szkandiumot tartalmazó alumíniumötvözet nyúlása a szuperplasztikus kezelés után elérheti a 1100%-ot.
Ezért az Al-Sc ötvözet várhatóan a repülőgépipar, a repülés és a hajózás új generációs könnyű szerkezeti anyagává válik, amelyet főként repülőgépipar, repülés és hajózás teherszerkezeti részeinek hegesztésére, lúgos korrozív közegben használt alumíniumötvözet csövekre, vasúti olajtartályokra, nagysebességű vonatok kulcsfontosságú szerkezeti részeire stb. használnak.
Pályázati lehetőség:
Az Sc-tartalmú alumíniumötvözet széles körű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik olyan high-tech területeken, mint a hajózás, a repülőgépipar, a rakéták és rakéták, a nukleáris energia stb. Nyomokban szkandiumot adva reménykedhetünk abban, hogy a meglévő alumíniumötvözetre alapozva új generációs, nagy teljesítményű alumíniumötvözet anyagokat fejleszthetünk ki, mint például az ultra-nagy szilárdságú és nagy szívósságú alumíniumötvözet, a nagy szilárdságú korrózióálló alumíniumötvözet, a nagy szilárdságú neutronbesugárzás-álló alumíniumötvözet stb. Ezek az ötvözetek kiváló átfogó tulajdonságaiknak köszönhetően nagyon vonzó alkalmazási lehetőségekkel rendelkeznek a repülőgépiparban, a nukleáris energiában és a hajógyártásban, és könnyű járművekben és nagysebességű vonatokban is használhatók. Ezért a szkandiumtartalmú alumíniumötvözet az AlLi ötvözet után egy másik vonzó és legversenyképesebb nagy teljesítményű alumíniumötvözet szerkezeti anyaggá vált. Kína gazdag szkandiumforrásokban, és biztos alapokkal rendelkezik a szkandiumkutatáshoz és az ipari termeléshez, amely továbbra is a szkandium-oxid fő exportőre. Korszakalkotó jelentőségű az alumíniumötvözet anyagok fejlesztése Kínában a csúcstechnológiás és nemzetvédelmi konstrukciókhoz, és az AlSc teljes mértékben kihasználhatja a kínai szkandiumforrások előnyeit, valamint elősegítheti a szkandiumipar és a nemzetgazdaság fejlődését Kínában.
Közzététel ideje: 2022. július 4.