उच्च प्रदर्शन गर्ने एल्युमिनियम मिश्र धातु: अल-एससी मिश्र धातु

उच्च प्रदर्शन गर्ने एल्युमिनियम मिश्र धातु: अल-एससी मिश्र धातु

Al-Sc मिश्र धातु एक प्रकारको उच्च-प्रदर्शन एल्युमिनियम मिश्र धातु हो। एल्युमिनियम मिश्र धातुको कार्यसम्पादन सुधार गर्ने धेरै तरिकाहरू छन्, जसमध्ये माइक्रो-अलोयिङ बलियो बनाउने र कडा बनाउने काम हालैका २० वर्षहरूमा उच्च-प्रदर्शन एल्युमिनियम मिश्र धातु अनुसन्धानको सीमावर्ती क्षेत्र हो।

स्क्यान्डियमको पग्लने बिन्दु १५४१ डिग्री सेल्सियस र एल्युमिनियमको ६६० डिग्री सेल्सियस हुन्छ, त्यसैले स्क्यान्डियमलाई मास्टर मिश्र धातुको रूपमा एल्युमिनियम मिश्र धातुमा थप्नुपर्छ, जुन स्क्यान्डियम भएको एल्युमिनियम मिश्र धातु तयार गर्नको लागि प्रमुख कच्चा पदार्थ हो। मास्टर मिश्र धातुहरू तयार गर्ने धेरै तरिकाहरू छन्, जस्तै डोपिङ विधि, स्क्यान्डियम फ्लोराइड, स्क्यान्डियम अक्साइड धातु थर्मल रिडक्सन विधि, पग्लिएको नुन इलेक्ट्रोलिसिस विधि र यस्तै।

डोपिङ विधि भनेको एल्युमिनियम मिश्र धातुमा सिधै धातु स्क्यान्डियम थप्नु हो, जुन महँगो छ, पग्लने प्रक्रियामा जल्ने हानि र मास्टर मिश्र धातुको उच्च लागत।

विषाक्त हाइड्रोजन फ्लोराइड स्क्यान्डियम फ्लोराइडको धातु थर्मल रिडक्सन विधिद्वारा स्क्यान्डियम फ्लोराइडको तयारीमा प्रयोग गरिन्छ, जसमा जटिल उपकरणहरू र उच्च धातु थर्मल रिडक्सन तापमान हुन्छ।

स्क्यान्डियम अक्साइडको धातु थर्मल रिडक्सनद्वारा स्क्यान्डियमको रिकभरी दर केवल ८०% छ;

पग्लिएको नुन इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण जटिल छ र रूपान्तरण दर उच्च छैन।

तुलना र छनोट पछि, ScCl पग्लिएको नुन Al-Mg थर्मल रिडक्सन विधि प्रयोग गरेर Al-Sc मास्टर मिश्र धातु तयार गर्नु बढी उपयुक्त हुन्छ।

प्रयोगहरू:

एल्युमिनियम मिश्र धातुमा ट्रेस स्क्यान्डियम थप्दा अन्न परिष्करणलाई बढावा दिन सकिन्छ र पुन: क्रिस्टलाइजेसन तापमान २५० ले बढाउन सकिन्छ।℃~२८०℃। यो एक शक्तिशाली अन्न रिफाइनर हो र एल्युमिनियम मिश्र धातुको लागि एक प्रभावकारी पुन: क्रिस्टलाइजेसन अवरोधक हो, जसको स्पष्ट प्रभाव छमिश्र धातुको संरचना र गुणहरू र यसको बल, कठोरता, वेल्डेबिलिटी र जंग प्रतिरोधमा धेरै सुधार गर्दछ।

स्क्यान्डियमको एल्युमिनियममा राम्रो फैलावट बलियो बनाउने प्रभाव हुन्छ, र तातो काम गर्ने वा एनिलिङ उपचारमा स्थिर गैर-पुन: क्रिस्टलाइज्ड संरचना कायम राख्छ। केही मिश्र धातुहरू ठूलो विकृति भएका चिसो रोल्ड पानाहरू हुन्, जसले एनिलिङ पछि पनि यो संरचना कायम राख्छ। पुन: क्रिस्टलाइजेशनमा स्क्यान्डियमको अवरोधले वेल्डको ताप प्रभावित क्षेत्रमा पुन: क्रिस्टलाइजेशन संरचनालाई हटाउन सक्छ, म्याट्रिक्सको सबग्रेन संरचनालाई सिधै वेल्डको एज-कास्ट संरचनामा स्थानान्तरण गर्न सकिन्छ, जसले स्क्यान्डियम भएको एल्युमिनियम मिश्र धातुको वेल्डेड जोइन्टमा उच्च शक्ति र जंग प्रतिरोध हुन्छ।

एल्युमिनियम मिश्र धातुको जंग प्रतिरोधमा स्क्यान्डियमको प्रभाव अन्न परिष्करण र पुन: क्रिस्टलाइजेसन प्रक्रियाको अवरोधको कारणले पनि हुन्छ।

स्क्यान्डियम थप्दा एल्युमिनियम मिश्र धातुमा राम्रो सुपरप्लास्टिकिटी पनि हुन सक्छ, र ०.५% स्क्यान्डियम भएको एल्युमिनियम मिश्र धातुको लम्बाइ सुपरप्लास्टिक उपचार पछि ११००% पुग्न सक्छ।

त्यसकारण, Al-Sc मिश्र धातु एयरोस्पेस, उड्डयन र जहाज उद्योगहरूको लागि हल्का तौल संरचनात्मक सामग्रीको नयाँ पुस्ता बन्ने अपेक्षा गरिएको छ, जुन मुख्यतया एयरोस्पेस, उड्डयन र जहाजको लोड संरचनात्मक भागहरू वेल्डिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ, क्षारीय संक्षारक मध्यम वातावरणको लागि एल्युमिनियम मिश्र धातु पाइपहरू, रेलवे तेल ट्याङ्कीहरू, उच्च-गति रेलहरूको प्रमुख संरचनात्मक भागहरू, आदि।

आवेदन सम्भावना:

जहाज, एयरोस्पेस उद्योग, रकेट र मिसाइल, आणविक ऊर्जा, आदि जस्ता उच्च-प्रविधि विभागहरूमा Sc-युक्त एल्युमिनियम मिश्र धातुको व्यापक प्रयोग सम्भावना छ। ट्रेस स्क्यान्डियम थपेर, यो अवस्थित एल्युमिनियम मिश्र धातुमा आधारित नयाँ-पुस्ताको उच्च-प्रदर्शन एल्युमिनियम मिश्र धातु सामग्रीहरूको श्रृंखला विकास गर्न आशावादी छ, जस्तै अल्ट्रा-उच्च शक्ति र उच्च कठोरता एल्युमिनियम मिश्र धातु, उच्च-शक्ति जंग-प्रतिरोधी एल्युमिनियम मिश्र धातु, उच्च-शक्ति न्यूट्रोन विकिरण प्रतिरोधी एल्युमिनियम मिश्र धातु र यस्तै। यी मिश्र धातुहरूको उत्कृष्ट व्यापक गुणहरूको कारणले गर्दा एयरोस्पेस, आणविक ऊर्जा र जहाज निर्माण उद्योगहरूमा धेरै आकर्षक अनुप्रयोग सम्भावना हुनेछ, र हल्का सवारी साधन र उच्च-गति रेलहरूमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, स्क्यान्डियम-युक्त एल्युमिनियम मिश्र धातु AlLi मिश्र धातु पछि अर्को आकर्षक र सबैभन्दा प्रतिस्पर्धी उच्च-प्रदर्शन एल्युमिनियम मिश्र धातु संरचनात्मक सामग्री बनेको छ। चीन स्क्यान्डियम स्रोतहरूमा धनी छ र स्क्यान्डियम अनुसन्धान र औद्योगिक उत्पादनको लागि निश्चित आधार छ, जुन अझै पनि स्क्यान्डियम अक्साइडको मुख्य निर्यातकर्ता हो। चीनमा उच्च-प्रविधि र राष्ट्रिय रक्षा निर्माणको लागि एल्युमिनियम मिश्र धातु सामग्रीहरू विकास गर्नु युगान्तकारी महत्त्वको छ, र यसले AlSc ले चीनमा स्क्यान्डियम स्रोतहरूको फाइदालाई पूर्ण रूपमा उपयोग गर्न र चीनमा स्क्यान्डियम उद्योग र राष्ट्रिय अर्थतन्त्रको विकासलाई प्रवर्द्धन गर्न सक्छ।