Високоперформансна алуминијумска легура: Al-Sc легура
Al-Sc легура је врста високоперформансне алуминијумске легуре. Постоји неколико начина за побољшање перформанси алуминијумске легуре, међу којима је микролегирање, јачање и каљење, гранично поље истраживања високоперформансних алуминијумских легура у последњих 20 година.
Тачка топљења скандијума је 1541 ℃, а алуминијума 660 ℃, тако да се скандијум мора додати легури алуминијума у облику мастер легуре, која је кључна сировина за припрему легуре алуминијума која садржи скандијум. Постоји неколико метода за припрему мастер легура, као што су метода допирања, скандијум флуорид, метода термичке редукције метала скандијум оксида, метода електролизе растопљене соли и тако даље.
Метода допирања је директно додавање металног скандијума легури алуминијума, што је скупо, губици сагоревања у процесу топљења и висока цена главне легуре.
Токсични водоник флуорид се користи у припреми скандијум флуорида методом термичке редукције метала скандијум флуорида, која има сложену опрему и високу температуру термичке редукције метала.
Стопа опоравка скандијума термичком редукцијом скандијум оксида металом је само 80%;
Уређај за електролизу растопљене соли је сложен и стопа конверзије није висока.
Након поређења и избора, прикладније је припремити Al-Sc главну легуру коришћењем методе термичке редукције растопљене соли ScCl и Al-Mg.
Употреба:
Додавање трагова скандијума легури алуминијума може подстаћи префињење зрна и повећати температуру рекристализације за 250 степени.℃~280℃То је моћно средство за рафинирање зрна и ефикасан инхибитор рекристализације алуминијумских легура, што има очигледан утицај на...структура и својства легуре и значајно побољшава њену чврстоћу, тврдоћу, заварљивост и отпорност на корозију.
Скандијум има добар ефекат дисперзионог ојачавања алуминијума и одржава стабилну нерекристализовану структуру током вруће обраде или жарења. Неке легуре су хладно ваљани лимови са великом деформацијом, који и даље одржавају ову структуру чак и након жарења. Инхибиција скандијума при рекристализацији може елиминисати структуру рекристализације у зони завара под утицајем топлоте. Субзрнаста структура матрице може се директно пренети на ливену структуру завара, што чини заварени спој легуре алуминијума која садржи скандијум високом чврстоћом и отпорношћу на корозију.
Утицај скандијума на отпорност алуминијумске легуре на корозију је такође последица пречишћавања зрна и инхибиције процеса рекристализације.
Додавање скандијума такође може учинити да легура алуминијума има добру суперпластичност, а издужење легуре алуминијума са 0,5% скандијума може достићи 1100% након суперпластичне обраде.
Стога се очекује да ће Al-Sc легура постати нова генерација лаких конструкционих материјала за ваздухопловну, авијацијску и бродску индустрију, који се углавном користе за заваривање конструкционих делова ваздухопловства, авијације и бродова, цеви од алуминијумских легура за алкална корозивна окружења, резервоаре за нафту у железници, кључне конструкционе делове брзих возова итд.
Перспектива пријаве:
Легура алуминијума која садржи скандијум има широку примену у високотехнолошким областима као што су бродска, ваздухопловна индустрија, ракетна и пројектилна индустрија, нуклеарна енергија итд. Додавањем трагова скандијума, нада се да ће се развити серија високоперформансних материјала од алуминијумских легура нове генерације на бази постојеће легуре алуминијума, као што су легуре алуминијума ултра високе чврстоће и високе жилавости, легуре алуминијума високе чврстоће отпорне на корозију, легуре алуминијума високе чврстоће отпорне на неутронско зрачење и тако даље. Ове легуре ће имати веома атрактивну примену у ваздухопловној, нуклеарној енергетској и бродоградњи због својих одличних свеобухватних својстава, а могу се користити и у лаким возилима и брзим возовима. Стога је легура алуминијума која садржи скандијум постала још један атрактиван и најконкурентнији конструкциони материјал од високоперформансних легура алуминијума после легуре AlLi. Кина је богата ресурсима скандијума и има одређену основу за истраживање и индустријску производњу скандијума, која је и даље главни извозник скандијум оксида. Од епохалног је значаја развој материјала од легура алуминијума за високотехнолошку и националну одбрамбену изградњу у Кини, и то може у потпуности искористити предности ресурса скандијума у Кини и промовисати развој индустрије скандијума и националне економије у Кини.
Време објаве: 04.07.2022.