Բարձր արդյունավետության ալյումինե համաձուլվածք՝ Al-Sc համաձուլվածք

Բարձր արդյունավետության ալյումինե համաձուլվածք՝ Al-Sc համաձուլվածք

Al-Sc համաձուլվածքը բարձր արդյունավետության ալյումինե համաձուլվածքի տեսակ է: Ալյումինե համաձուլվածքի արդյունավետությունը բարելավելու մի քանի եղանակ կա, որոնցից միկրոհամաձուլվածքով ամրացումը և կարծրացումը վերջին 20 տարիների ընթացքում բարձր արդյունավետության ալյումինե համաձուլվածքների հետազոտության առաջատար ոլորտն է:

Սկանդիումի հալման ջերմաստիճանը 1541℃ է, իսկ ալյումինին՝ 660℃, ուստի սկանդիումը պետք է ավելացվի ալյումինե համաձուլվածքին գլխավոր համաձուլվածքի տեսքով, որը սկանդիում պարունակող ալյումինե համաձուլվածք պատրաստելու հիմնական հումքն է։ Գլխավոր համաձուլվածքներ պատրաստելու մի քանի մեթոդներ կան, ինչպիսիք են՝ խառնուրդի մեթոդը, սկանդիումի ֆտորիդը, սկանդիումի օքսիդի մետաղական ջերմային վերականգնման մեթոդը, հալված աղի էլեկտրոլիզի մեթոդը և այլն։

Լոգինգի մեթոդը մետաղական սկանդիումը ուղղակիորեն ավելացնելն է ալյումինե համաձուլվածքին, որը թանկ է, այրման ընթացքում կորուստներ է կրում և գլխավոր համաձուլվածքի բարձր գին ունի։

Սկանդիումի ֆտորիդի ստացման մեջ թունավոր ջրածնի ֆտորը օգտագործվում է սկանդիումի ֆտորիդի մետաղական ջերմային վերականգնման մեթոդով, որն ունի բարդ սարքավորումներ և մետաղական ջերմային վերականգնման բարձր ջերմաստիճան։

Սկանդիումի օքսիդի մետաղական ջերմային վերականգնման միջոցով սկանդիումի վերականգնման արագությունը կազմում է ընդամենը 80%։

Հալված աղի էլեկտրոլիզի սարքը բարդ է, և փոխակերպման արագությունը բարձր չէ։

Համեմատությունից և ընտրությունից հետո ավելի նպատակահարմար է պատրաստել Al-Sc գլխավոր համաձուլվածք՝ օգտագործելով ScCl3 հալված աղի Al-Mg ջերմային վերականգնման մեթոդը։

Օգտագործումը՝

Ալյումինե համաձուլվածքին սկանդիումի հետքերի ավելացումը կարող է նպաստել հատիկների մաքրմանը և բարձրացնել վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը 250-ով։℃~280℃Այն հզոր հացահատիկի զտիչ է և ալյումինե համաձուլվածքի արդյունավետ վերաբյուրեղացման արգելակիչ, որն ունի ակնհայտ ազդեցությունհամաձուլվածքի կառուցվածքն ու հատկությունները և զգալիորեն բարելավում է դրա ամրությունը, կարծրությունը, եռակցելիությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը։

Սկանդիումը լավ դիսպերսիոն ամրացնող ազդեցություն ունի ալյումինի վրա և պահպանում է կայուն չվերաբյուրեղացված կառուցվածք տաք մշակման կամ թրծման դեպքում։ Որոշ համաձուլվածքներ սառը գլանված թերթեր են՝ մեծ դեֆորմացիայով, որոնք պահպանում են այս կառուցվածքը նույնիսկ թրծումից հետո։ Սկանդիումի արգելակումը վերաբյուրեղացման ժամանակ կարող է վերացնել վերաբյուրեղացման կառուցվածքը եռակցման ջերմային ազդեցության գոտում։ Մատրիցի ենթահատիկային կառուցվածքը կարող է անմիջապես փոխանցվել եռակցման ձուլված կառուցվածքին, ինչը սկանդիում պարունակող ալյումինե համաձուլվածքի եռակցված միացմանը դարձնում է բարձր ամրություն և կոռոզիոն դիմադրություն։

Սկանդիումի ազդեցությունը ալյումինե համաձուլվածքի կոռոզիոն դիմադրության վրա պայմանավորված է նաև հատիկների մաքրմամբ և վերաբյուրեղացման գործընթացի արգելակմամբ։

Սկանդիումի ավելացումը կարող է նաև ալյումինե համաձուլվածքին տալ լավ գերպլաստիկություն, իսկ 0.5% սկանդիումով ալյումինե համաձուլվածքի երկարացումը գերպլաստիկ մշակումից հետո կարող է հասնել 1100%-ի։

Հետևաբար, Al-Sc համաձուլվածքը, ենթադրաբար, կդառնա թեթև կառուցվածքային նյութերի նոր սերունդ ավիատիեզերական, ավիացիոն և նավային արդյունաբերության համար, որոնք հիմնականում օգտագործվում են ավիատիեզերական, ավիացիայի և նավային բեռնվածքի կառուցվածքային մասերի եռակցման, ալկալային քայքայիչ միջավայրի համար նախատեսված ալյումինե համաձուլվածքի խողովակների, երկաթուղային նավթի բաքերի, արագընթաց գնացքների հիմնական կառուցվածքային մասերի և այլնի համար:

Դիմումի հեռանկար.

Sc պարունակող ալյումինե համաձուլվածքը լայն կիրառման հեռանկար ունի բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում, ինչպիսիք են նավագնացությունը, ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, հրթիռային և հրթիռային արդյունաբերությունը, միջուկային էներգիան և այլն: Սկանդիումի հետքերի ավելացմամբ հույս կա մշակել նոր սերնդի բարձր արդյունավետության ալյումինե համաձուլվածքային նյութերի շարք՝ հիմնված առկա ալյումինե համաձուլվածքի վրա, ինչպիսիք են գերբարձր ամրության և բարձր կարծրության ալյումինե համաձուլվածքը, բարձր ամրության կոռոզիոն դիմացկուն ալյումինե համաձուլվածքը, բարձր ամրության նեյտրոնային ճառագայթման դիմացկուն ալյումինե համաձուլվածքը և այլն: Այս համաձուլվածքները շատ գրավիչ կիրառման հեռանկար կունենան ավիատիեզերական, միջուկային էներգետիկայի և նավաշինության արդյունաբերություններում՝ իրենց գերազանց համապարփակ հատկությունների շնորհիվ, և կարող են նաև օգտագործվել թեթև տրանսպորտային միջոցներում և արագընթաց գնացքներում: Հետևաբար, սկանդիում պարունակող ալյումինե համաձուլվածքը դարձել է AlLi համաձուլվածքից հետո մեկ այլ գրավիչ և ամենամրցունակ բարձր արդյունավետության ալյումինե համաձուլվածքային կառուցվածքային նյութ: Չինաստանը հարուստ է սկանդիումի պաշարներով և ունի որոշակի հիմք սկանդիումի հետազոտությունների և արդյունաբերական արտադրության համար, որը դեռևս սկանդիումի օքսիդի հիմնական արտահանողն է: Չինաստանում բարձր տեխնոլոգիաների և ազգային պաշտպանության շինարարության համար ալյումինե համաձուլվածքների նյութերի մշակումը դարաշրջանային նշանակություն ունի, և դա կարող է լիարժեքորեն օգտագործել սկանդիումի պաշարների առավելությունները Չինաստանում և նպաստել սկանդիումի արդյունաբերության և ազգային տնտեսության զարգացմանը Չինաստանում։