سبيكة ألومنيوم عالية الأداء: سبيكة Al-Sc

سبيكة ألومنيوم عالية الأداء: سبيكة Al-Sc

سبائك Al-Sc هي نوع من سبائك الألومنيوم عالية الأداء. هناك عدة طرق لتحسين أداء سبائك الألومنيوم، من بينها تقوية وتقوية السبائك الدقيقة هو المجال الرائد لأبحاث سبائك الألومنيوم عالية الأداء في العشرين عامًا الأخيرة.

نقطة انصهار السكانديوم هي 1541 درجة مئوية، ونقطة انصهار الألومنيوم هي 660 درجة مئوية، لذلك يجب إضافة السكانديوم إلى سبائك الألومنيوم في شكل سبيكة رئيسية، وهي المادة الخام الرئيسية لتحضير سبائك الألومنيوم المحتوية على سكانديوم. هناك عدة طرق لتحضير السبائك الرئيسية، مثل طريقة التطعيم، وفلوريد السكانديوم، وطريقة الاختزال الحراري لأكسيد السكانديوم، وطريقة التحليل الكهربائي للملح المنصهر وما إلى ذلك. "

تتمثل طريقة التطعيم في إضافة معدن سكانديوم مباشرة إلى سبائك الألومنيوم، وهو أمر باهظ الثمن ويتسبب في فقدان الاحتراق في عملية الصهر وارتفاع تكلفة السبائك الرئيسية.

يستخدم فلوريد الهيدروجين السام في تحضير فلوريد السكانديوم بطريقة التخفيض الحراري للمعدن فلوريد السكانديوم الذي يمتلك معدات معقدة ودرجة حرارة عالية للتخفيض الحراري للمعادن

معدل استرداد السكانديوم عن طريق التخفيض الحراري المعدني لأكسيد السكانديوم هو 80٪ فقط؛

جهاز التحليل الكهربائي للملح المنصهر معقد ومعدل التحويل ليس مرتفعًا.

بعد المقارنة والاختيار، من الأفضل تحضير سبيكة Al-Sc الرئيسية باستخدام طريقة الاختزال الحراري ScCl الملح المنصهر Al-Mg.

الاستخدامات:

يمكن أن تؤدي إضافة أثر السكانديوم إلى سبائك الألومنيوم إلى تعزيز صقل الحبوب وزيادة درجة حرارة إعادة التبلور بمقدار 250 درجةدرجه مئوية~280درجه مئوية. وهو عبارة عن مصفاة قوية للحبوب ومثبط فعال لإعادة بلورة سبائك الألومنيوم، والتي لها تأثير واضح على الهيكل وخصائص السبيكة ويحسن بشكل كبير قوتها وصلابتها وقابليتها للحام ومقاومتها للتآكل.

يمتلك الإسكنديوم تأثيرًا جيدًا لتقوية التشتت على الألومنيوم، ويحافظ على هيكل مستقر غير مُعاد بلورته في المعالجة الساخنة أو المعالجة بالتليين. بعض السبائك عبارة عن صفائح ملفوفة على البارد ذات تشوه كبير، والتي تظل تحافظ على هذا الهيكل حتى بعد التلدين. يمكن أن يؤدي تثبيط السكانديوم عند إعادة التبلور إلى القضاء على هيكل إعادة التبلور في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة، ويمكن نقل بنية الحبيبات الفرعية للمصفوفة مباشرة إلى هيكل اللحام المصبوب، مما يجعل المفصل الملحوم من سبائك الألومنيوم التي تحتوي على سكانديوم قوة عالية ومقاومة للتآكل.

إن تأثير السكانديوم على مقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم يرجع أيضًا إلى صقل الحبوب وتثبيط عملية إعادة البلورة.

يمكن أن تؤدي إضافة سكانديوم أيضًا إلى جعل سبائك الألومنيوم تتمتع بمرونة فائقة جيدة، ويمكن أن تصل استطالة سبائك الألومنيوم بنسبة 0.5% سكانديوم إلى 1100% بعد معالجة اللدونة الفائقة.

لذلك، من المتوقع أن تصبح سبيكة Al-Sc جيلًا جديدًا من المواد الهيكلية خفيفة الوزن لصناعات الطيران والفضاء والسفن، والتي تستخدم بشكل أساسي في لحام الأجزاء الهيكلية من الطيران والطيران والسفن، وأنابيب سبائك الألومنيوم للبيئة المتوسطة القلوية المسببة للتآكل، خزانات النفط للسكك الحديدية، والأجزاء الهيكلية الرئيسية للقطارات عالية السرعة، وما إلى ذلك

آفاق التطبيق:

تتمتع سبائك الألومنيوم التي تحتوي على مادة SC بإمكانية تطبيق واسعة في أقسام التكنولوجيا العالية مثل السفن وصناعة الطيران والصواريخ والقذائف والطاقة النووية وما إلى ذلك. ومن خلال إضافة أثر سكانديوم، من المأمول تطوير سلسلة من الجيل الجديد من سبائك الألومنيوم عالية الأداء مواد سبائك الألومنيوم تعتمد على سبائك الألومنيوم الموجودة، مثل سبائك الألومنيوم فائقة القوة والمتانة العالية، وسبائك الألومنيوم المقاومة للتآكل عالية القوة، وسبائك الألومنيوم المقاومة للإشعاع النيوتروني عالي القوة وما إلى ذلك. سيكون للسبائك آفاق تطبيق جذابة للغاية في صناعات الطيران والطاقة النووية وبناء السفن بسبب خصائصها الشاملة الممتازة، ويمكن استخدامها أيضًا في المركبات الخفيفة والقطارات عالية السرعة. لذلك، أصبحت سبائك الألومنيوم المحتوية على سكانديوم مادة هيكلية جذابة وعالية الأداء من سبائك الألومنيوم أكثر تنافسية بعد سبائك AlLi. الصين غنية بموارد سكانديوم ولديها أساس معين لأبحاث السكانديوم والإنتاج الصناعي، والتي لا تزال المصدر الرئيسي لـ سكانديوم أكسيد سكانديوم. من الأهمية بمكان أن يتم تطوير مواد سبائك الألومنيوم للتكنولوجيا الفائقة وبناء الدفاع الوطني في الصين، ويمكن أن تطلق AlSc المجال كاملاً لمزايا موارد السكانديوم في الصين وتعزيز تطوير صناعة السكانديوم والاقتصاد الوطني في الصين. .