Een hoogwaardige aluminiumlegering: Al-Sc-legering

Een hoogwaardige aluminiumlegering: Al-Sc-legering

Al-Sc-legering is een soort hoogwaardige aluminiumlegering. Er zijn verschillende manieren om de prestaties van aluminiumlegeringen te verbeteren, waaronder het versterken en versterken van microlegeringen, het grensgebied van onderzoek naar hoogwaardige aluminiumlegeringen van de afgelopen 20 jaar.

Het smeltpunt van scandium is 1541 ℃ en dat van aluminium is 660 ℃, dus scandium moet aan de aluminiumlegering worden toegevoegd in de vorm van een hoofdlegering, de belangrijkste grondstof voor de bereiding van een aluminiumlegering die scandium bevat. Er zijn verschillende methoden om masterlegeringen te bereiden, zoals de dopingmethode, scandiumfluoride, thermische reductiemethode van scandiumoxidemetaal, gesmolten-zoutelektrolysemethode, enzovoort. “

De dopingmethode is om metaalscandium rechtstreeks aan de aluminiumlegering toe te voegen, wat duur is, verbrandingsverlies tijdens het smeltproces en hoge kosten van de masterlegering.

Giftig waterstoffluoride wordt gebruikt bij de bereiding van scandiumfluoride door middel van de thermische metaalreductiemethode van scandiumfluoride, die complexe apparatuur en een hoge thermische metaalreductietemperatuur heeft.

Het terugwinningspercentage van scandium door thermische metaalreductie van scandiumoxide bedraagt ​​slechts 80%;

Het gesmolten-zoutelektrolyse-apparaat is complex en de conversiesnelheid is niet hoog.

Na vergelijking en selectie is het geschikter om de Al-Sc-masterlegering te bereiden met behulp van de ScCl gesmolten zout Al-Mg thermische reductiemethode.

Gebruik:

Het toevoegen van sporenscandium aan een aluminiumlegering kan de korrelverfijning bevorderen en de herkristallisatietemperatuur met 250 verhogen℃~280℃. Het is een krachtige korrelverfijner en een effectieve herkristallisatieremmer voor aluminiumlegeringen, die een duidelijke invloed heeft op de werking ervanDe structuur en eigenschappen van de legering verbeteren de sterkte, hardheid, lasbaarheid en corrosieweerstand aanzienlijk.

Scandium heeft een goed dispersieversterkend effect op aluminium en behoudt een stabiele, niet-gekristalliseerde structuur bij warmbewerking of gloeibehandeling. Sommige legeringen zijn koudgewalste platen met grote vervorming, die deze structuur zelfs na uitgloeien nog steeds behouden. De remming van scandium bij herkristallisatie kan de herkristallisatiestructuur in de door hitte beïnvloede zone van de las elimineren. De subkorrelstructuur van de matrix kan direct worden overgebracht naar de as-cast-structuur van de las, waardoor de lasverbinding van een aluminiumlegering die scandium bevat, hoge sterkte en corrosieweerstand.

Het effect van scandium op de corrosieweerstand van aluminiumlegeringen is ook te wijten aan de korrelverfijning en remming van het herkristallisatieproces.

De toevoeging van scandium kan er ook voor zorgen dat de aluminiumlegering een goede superplasticiteit heeft, en de verlenging van de aluminiumlegering met 0,5% scandium kan na superplastische behandeling 1100% bereiken.

Daarom wordt verwacht dat Al-Sc-legering een nieuwe generatie lichtgewicht structurele materialen zal worden voor de lucht- en ruimtevaart-, luchtvaart- en scheepsindustrie, die voornamelijk worden gebruikt voor het lassen van structurele delen van de ruimtevaart, de luchtvaart en het schip, buizen van aluminiumlegeringen voor alkalische corrosieve mediumomgevingen, spoorwegolietanks, belangrijke structurele onderdelen van hogesnelheidstreinen, enz

Toepassingsperspectief:

Sc-bevattende aluminiumlegering heeft een breed toepassingsperspectief in hightech-afdelingen zoals de scheepvaart, de lucht- en ruimtevaartindustrie, raketten en raketten, kernenergie, enz. Door sporenscandium toe te voegen, is het hoopvol een reeks krachtige nieuwe generaties te ontwikkelen materialen van aluminiumlegeringen op basis van de bestaande aluminiumlegering, zoals een aluminiumlegering met ultrahoge sterkte en hoge taaiheid, een zeer sterke corrosiebestendige aluminiumlegering, een zeer sterke neutronenbestralingsbestendige aluminiumlegering enzovoort. Deze legeringen zullen een zeer sterke aantrekkelijk toepassingsperspectief in de lucht- en ruimtevaart-, kernenergie- en scheepsbouwindustrie vanwege hun uitstekende uitgebreide eigenschappen, en kan ook worden gebruikt in lichte voertuigen en hogesnelheidstreinen. Daarom is scandiumhoudende aluminiumlegering na de AlLi-legering een ander aantrekkelijk en meest concurrerend, hoogwaardig structureel materiaal van aluminiumlegeringen geworden. China is rijk aan scandiumbronnen en heeft een zekere basis voor scandiumonderzoek en industriële productie, dat nog steeds de belangrijkste exporteur is van scandium. scandiumoxide. Het is van baanbrekend belang om aluminiumlegeringsmaterialen te ontwikkelen voor hightech- en nationale defensieconstructies in China, en het kan AlSc de voordelen van scandiumbronnen in China ten volle benutten en de ontwikkeling van de scandiumindustrie en de nationale economie in China bevorderen. .