Copar
Nuair a tha am pàirt den aloi alùmanum-copair làn alùmanum aig 548, is e 5.65% an ìre as àirde de leaghadh copair ann an alùmanum. Nuair a thuiteas an teòthachd gu 302, is e 0.45% an ìre as àirde de leaghadh copair. Tha copar na eileamaid chudromach den aloi agus tha buaidh neartachaidh fuasglaidh chruaidh aige. A bharrachd air an sin, tha buaidh neartachaidh follaiseach aig a’ CuAl2 a thig às a’ aois. Mar as trice, tha susbaint copair ann an aloidhean alùmanum eadar 2.5% agus 5%, agus tha a’ bhuaidh neartachaidh as fheàrr nuair a tha susbaint copair eadar 4% agus 6.8%, agus mar sin tha susbaint copair a’ mhòr-chuid de aloidhean duralumin taobh a-staigh an raoin seo. Faodaidh nas lugha de shìleacan, magnesium, manganese, cromium, sinc, iarann agus eileamaidean eile a bhith ann an aloidhean alùmanum-copair.
Silicon
Nuair a bhios teòthachd eutectic de 577 aig pàirt den t-siostam alùmanum beairteach ann an alùmanum, is e 1.65% an ìre as àirde de leaghadh silicon anns an fhuasgladh chruaidh. Ged a lùghdaicheas an leaghadh le teòthachd a’ lùghdachadh, mar as trice chan urrainnear na aloidhean sin a neartachadh le làimhseachadh teas. Tha feartan tilgeadh sàr-mhath agus strì an aghaidh creimeadh aig alùmanum-silicon. Ma thèid magnesium agus silicon a chur ri alùmanum aig an aon àm gus alùmanum-magnesium-silicon a chruthachadh, is e MgSi an ìre neartachaidh. Is e 1.73:1 an co-mheas mais de magnesium gu silicon. Nuair a thathar a’ dealbhadh co-dhèanamh an alùmanum Al-Mg-Si, tha susbaint magnesium agus silicon air an rèiteachadh san cho-mheas seo air a’ mhaitriceas. Gus neart cuid de aloidhean Al-Mg-Si a leasachadh, thèid meud iomchaidh de chopar a chur ris, agus thèid meud iomchaidh de chromium a chur ris gus cuir an-aghaidh droch bhuaidhean copair air strì an aghaidh creimeadh.
Is e 1.85% an ìre as àirde de leaghadh Mg2Si ann an alùmanum anns a’ phàirt làn alùmanum den diagram ìre cothromachaidh den t-siostam aloi Al-Mg2Si, agus tha an lughdachadh beag mar a bhios an teòthachd a’ lùghdachadh. Ann an aloidhean alùmanum deformaichte, tha cur silicon leis fhèin ri alùmanum cuingealaichte ri stuthan tàthaidh, agus tha buaidh neartachaidh sònraichte aig cur silicon ri alùmanum cuideachd.
Magnesium
Ged a tha an lùb solubleachd a’ sealltainn gu bheil solubleachd magnesium ann an alùmanum a’ lùghdachadh gu mòr mar a bhios an teòthachd a’ lùghdachadh, tha susbaint magnesium anns a’ mhòr-chuid de aloidhean alùmanum deformaichte gnìomhachais nas lugha na 6%. Tha susbaint an t-silicon ìosal cuideachd. Chan urrainnear an seòrsa alùmanum seo a neartachadh le làimhseachadh teas, ach tha deagh thàthadh aige, deagh strì an aghaidh creimeadh, agus neart meadhanach. Tha neartachadh alùmanum le magnesium follaiseach. Airson gach àrdachadh 1% ann am magnesium, bidh an neart tensile ag àrdachadh timcheall air 34MPa. Ma thèid nas lugha na 1% manganese a chur ris, faodar buaidh neartachaidh a neartachadh. Mar sin, faodaidh cur ri manganese susbaint magnesium a lughdachadh agus an claonadh airson sgàineadh teth a lughdachadh. A bharrachd air an sin, faodaidh manganese cuideachd todhar Mg5Al8 a dhòrtadh gu cothromach, a’ leasachadh strì an aghaidh creimeadh agus coileanadh tàthaidh.
Manganese
Nuair a tha teòthachd eutectic diagram ìre cothromachaidh rèidh an t-siostam aloidh Al-Mn 658, is e 1.82% an ìre as àirde de sho-leaghadh manganese anns an fhuasgladh chruaidh. Bidh neart an aloidh ag àrdachadh leis an àrdachadh ann an so-leaghadh. Nuair a tha susbaint manganese 0.8%, ruigidh an sìneadh an luach as àirde. Tha aloidh Al-Mn na aloidh cruadhachaidh neo-aois, is e sin, chan urrainnear a neartachadh le làimhseachadh teas. Faodaidh manganese casg a chuir air pròiseas ath-chriostalachadh aloidhean alùmanum, teòthachd an ath-chriostalachadh àrdachadh, agus na gràinean ath-chriostalaichte a ghrinneachadh gu mòr. Tha grinneachadh nan gràinean ath-chriostalaichte gu ìre mhòr mar thoradh air an fhìrinn gu bheil na gràinean sgapte de choimeasgaidhean MnAl6 a’ cur bacadh air fàs nan gràinean ath-chriostalaichte. Is e gnìomh eile aig MnAl6 iarann neo-ghlan a sgaoileadh gus (Fe, Mn)Al6 a chruthachadh, a’ lughdachadh droch bhuaidhean iarainn. Tha manganese na eileamaid chudromach ann an aloidhean alùmanum. Faodar a chur ris leis fhèin gus aloidh dà-chànanach Al-Mn a chruthachadh. Nas trice, thèid a chur ris còmhla ri eileamaidean aloidh eile. Mar sin, tha manganese anns a’ mhòr-chuid de aloidhean alùmanaim.
Sinc
Tha so-leaghadh sinc ann an alùmanum 31.6% aig 275 anns a’ phàirt den diagram ìre cothromachaidh den t-siostam alùmanum Al-Zn far a bheil alùmanum beairteach, agus tha an so-leaghadh aige a’ tuiteam gu 5.6% aig 125. Chan eil mòran leasachaidh ann an neart an alùmanum fo chumhachan deformachaidh nuair a chuireas tu sinc leis fhèin ri alùmanum. Aig an aon àm, tha claonadh ann airson sgàineadh creimeadh cuideam, agus mar sin a’ cuingealachadh a chleachdadh. Bidh cur sinc agus magnesium ri alùmanum aig an aon àm a’ cruthachadh ìre neartachaidh Mg/Zn2, aig a bheil buaidh neartachaidh mhòr air an alùmanum. Nuair a thèid susbaint Mg/Zn2 a mheudachadh bho 0.5% gu 12%, faodar an neart tensile agus an neart toraidh a mheudachadh gu mòr. Ann an aloidhean alùmanum cruaidh-chruaidh far a bheil susbaint magnesium nas àirde na an ìre a tha a dhìth gus ìre Mg/Zn2 a chruthachadh, nuair a thèid co-mheas sinc ri magnesium a smachdachadh aig timcheall air 2.7, tha an aghaidh sgàineadh creimeadh cuideam as motha. Mar eisimpleir, bidh cur eileamaid copair ri Al-Zn-Mg a’ cruthachadh alùmanum sreath Al-Zn-Mg-Cu. ’S e buaidh neartachaidh a’ bhunait an fheadhainn as motha am measg nan aloidhean alùmanaim uile. Tha e cuideachd na stuth cudromach ann an gnìomhachas an aerospace, an itealain, agus cumhachd dealain.
Iarann agus silicon
Tha iarann air a chur ris mar eileamaidean aloidh ann an aloidhean alùmanaim saothraichte sreath Al-Cu-Mg-Ni-Fe, agus tha silicon air a chur ris mar eileamaidean aloidh ann an alùmanaim saothraichte sreath Al-Mg-Si agus ann an slataichean tàthaidh sreath Al-Si agus aloidhean tilgeadh alùmanaim-silicon. Ann an aloidhean alùmanaim bunaiteach, tha silicon agus iarann nan eileamaidean neo-ghlaine cumanta, aig a bheil buaidh mhòr air feartan an aloidh. Tha iad ann sa mhòr-chuid mar FeCl3 agus silicon saor. Nuair a tha silicon nas motha na iarann, tha ìre β-FeSiAl3 (no Fe2Si2Al9) air a chruthachadh, agus nuair a tha iarann nas motha na silicon, tha α-Fe2SiAl8 (no Fe3Si2Al12) air a chruthachadh. Nuair a tha an co-mheas de iarann agus silicon ceàrr, bidh e ag adhbhrachadh sgàinidhean anns an tilgeadh. Nuair a bhios an susbaint iarainn ann an alùmanum tilgte ro àrd, bidh an tilgeadh brisg.
Titanium agus Boron
'S e eileamaid cur-ris a th' ann an titanium a thathas a' cleachdadh gu cumanta ann an aloidhean alùmanaim, air a chur ris ann an cruth alùmanum maighstir Al-Ti no Al-Ti-B. Bidh titanium agus alùmanum a' cruthachadh ìre TiAl2, a thig gu bhith na chridhe neo-spontanach rè criostalachadh agus a bhios a' cluich pàirt ann a bhith a' leasachadh structar an tilgeadh agus structar an tàthaidh. Nuair a bhios aloidhean Al-Ti a' faighinn ath-bhualadh pacaid, tha an susbaint èiginneach de titanium mu 0.15%. Ma tha boron an làthair, tha an slaodachadh cho beag ri 0.01%.
Cròmium
Tha cromium na eileamaid cur-ris cumanta ann an aloidhean sreath Al-Mg-Si, sreath Al-Mg-Zn, agus sreath Al-Mg. Aig 600°C, tha solubhail cromium ann an alùmanum 0.8%, agus tha e cha mhòr do-sholubhail aig teòthachd an t-seòmair. Bidh cromium a’ cruthachadh choimeasgaidhean eadar-mheatailteach leithid (CrFe)Al7 agus (CrMn)Al12 ann an alùmanum, a chuireas bacadh air pròiseas niùclachaidh is fàis ath-chriostalachadh agus aig a bheil buaidh neartachaidh sònraichte air an aloidh. Faodaidh e cuideachd cruas an aloidh a leasachadh agus an so-leòntachd do sgàineadh creimeadh cuideam a lughdachadh.
Ach, bidh an làrach a’ meudachadh cugallachd an t-smùid, a’ dèanamh am film anodized buidhe. Mar as trice chan eil an ìre de chromium a thèid a chur ri aloidhean alùmanaim nas àirde na 0.35%, agus bidh e a’ lùghdachadh le àrdachadh ann an eileamaidean gluasaid anns a’ cho-mheasgachadh.
Strontium
'S e eileamaid uachdar-ghnìomhach a th' ann an strontium as urrainn giùlan ìrean todhar eadar-mheatailteach atharrachadh gu criosta-eòlach. Mar sin, faodaidh làimhseachadh atharrachaidh le eileamaid strontium comas-obrach plastaigeach an aloidh agus càileachd an toraidh chrìochnaichte a leasachadh. Air sgàth an ùine atharrachaidh èifeachdach fhada aige, deagh bhuaidh agus ath-riochdachadh, tha strontium air a bhith a' cur sodium an àite aloidhean tilgeadh Al-Si anns na bliadhnachan mu dheireadh. Le bhith a' cur 0.015% ~ 0.03% strontium ris an aloidh alùmanum airson eas-tharraing, bidh an ìre β-AlFeSi anns an ingot air a thionndadh gu ìre α-AlFeSi, a' lughdachadh an ùine homogenization ingot le 60% ~ 70%, a' leasachadh feartan meacanaigeach agus comas-obrach plastaigeach stuthan; a' leasachadh garbh-chruth uachdar thoraidhean.
Airson aloidhean alùmanaim deformaichte le susbaint àrd sileaconach (10%~13%), faodaidh cur ri eileamaid strontium 0.02%~0.07% criostalan bun-sgoile a lughdachadh chun ìre as ìsle, agus tha na feartan meacanaigeach air an leasachadh gu mòr cuideachd. Tha an neart tensile бb air a mheudachadh bho 233MPa gu 236MPa, agus tha an neart toraidh б0.2 air a mheudachadh bho 204MPa gu 210MPa, agus tha an sìneadh б5 air a mheudachadh bho 9% gu 12%. Faodaidh cur strontium ri aloidhean Al-Si hypereutectic meud mìrean bun-sgoile sileaconach a lughdachadh, feartan giollachd plastaig a leasachadh, agus roiligeadh rèidh teth is fuar a chomasachadh.
Siorconium
Tha siorconium cuideachd na stuth-cuideachaidh cumanta ann an aloidhean alùmanaim. San fharsaingeachd, tha an ìre a thèid a chur ri aloidhean alùmanaim 0.1% ~ 0.3%. Bidh siorconium agus alùmanum a’ cruthachadh choimeasgaidhean ZrAl3, a dh’ fhaodadh bacadh a chur air a’ phròiseas ath-chriostalachaidh agus na gràinean ath-chriostalaichte a ghrinneachadh. Faodaidh siorconium cuideachd an structar tilgeadh a ghrinneachadh, ach tha a’ bhuaidh nas lugha na titanium. Lùghdaichidh làthaireachd siorconium buaidh grinneachadh gràin titanium agus boron. Ann an aloidhean Al-Zn-Mg-Cu, leis gu bheil buaidh nas lugha aig siorconium air cugallachd cuir às na cromium agus manganese, tha e iomchaidh siorconium a chleachdadh an àite cromium agus manganese gus an structar ath-chriostalaichte a ghrinneachadh.
Eileamaidean talmhainn tearc
Tha eileamaidean talmhainn tearc air an cur ri aloidhean alùmanaim gus barrachd fhuarachaidh a dhèanamh air pàirtean rè tilgeadh alùmanaim, gràinean a ghrinneachadh, astar criostail àrd-sgoile a lughdachadh, gasaichean agus in-ghabhail anns an alùmanum a lughdachadh, agus buailteach ìre an in-ghabhail a dhèanamh cruinneachail. Faodaidh e cuideachd teannachadh uachdar an leaghte a lughdachadh, leachtachd a mheudachadh, agus tilgeadh gu ingotan a dhèanamh nas fhasa, a tha a’ toirt buaidh mhòr air coileanadh a’ phròiseis. Tha e nas fheàrr diofar talmhainn tearc a chur ris ann an tomhas de mu 0.1%. Bidh cur-ris measgaichte talmhainn tearc (measgaichte La-Ce-Pr-Nd, msaa.) a’ lughdachadh an teòthachd èiginneach airson cruthachadh sòn G?P a tha a’ fàs nas sine ann an alùmanum Al-0.65%Mg-0.61%Si. Faodaidh aloidhean alùmanaim anns a bheil magnesium meatamorfachd eileamaidean talmhainn tearc a bhrosnachadh.
Neo-ghlainead
Bidh vanadium a’ cruthachadh todhar teas-dhìonach VAl11 ann an aloidhean alùmanaim, a bhios a’ cluich pàirt ann a bhith a’ glanadh ghràinean rè a’ phròiseas leaghaidh is tilgeadh, ach tha a phàirt nas lugha na pàirt titanium agus zirconium. Tha buaidh aig vanadium cuideachd air an structar ath-chriostalaichte a ghlanadh agus teòthachd an ath-chriostalachaidh a mheudachadh.
Tha solubhaileachd chruaidh calcium ann an aloidhean alùmanaim gu math ìosal, agus bidh e a’ cruthachadh todhar CaAl4 le alùmanum. Tha calcium na eileamaid superplastic de aloidhean alùmanaim. Tha superplasticity aig alùmanum le timcheall air 5% calcium agus 5% manganese. Bidh calcium agus silicon a’ cruthachadh CaSi, nach eil solubhail ann an alùmanum. Leis gu bheil an ìre de silicon ann am fuasgladh cruaidh air a lughdachadh, faodar an seoltachd dealain ann an alùmanum fìor-ghlan gnìomhachais a leasachadh beagan. Faodaidh calcium coileanadh gearraidh aloidhean alùmanaim a leasachadh. Chan urrainn dha CaSi2 aloidhean alùmanaim a neartachadh tro làimhseachadh teas. Tha meudan beaga de calcium feumail ann a bhith a’ toirt air falbh haidridean bho alùmanum leaghte.
Tha luaidhe, staoin, agus biosmat nan meatailtean aig ìre leaghaidh ìosal. Tha an so-leaghadh cruaidh ann an alùmanum beag, a tha a’ lughdachadh neart an aloidh beagan, ach faodaidh e coileanadh gearraidh a leasachadh. Bidh biosmat a’ leudachadh rè cruadhachadh, rud a tha buannachdail airson biathadh. Faodaidh biosmat a chur ri aloidhean àrd-magnesium casg a chuir air briseadh sodium.
Tha antamonaidh air a chleachdadh sa mhòr-chuid mar atharraiche ann an aloidhean alùmanaim tilgte, agus is ann ainneamh a thathas ga chleachdadh ann an aloidhean alùmanaim deformaichte. Chan fhaodar biosmat a chur an àite ach ann an aloidhean alùmanaim deformaichte Al-Mg gus casg a chur air sodium a bhith a’ briseadh sìos. Tha an eileamaid antamonaidh air a chur ri cuid de aloidhean Al-Zn-Mg-Cu gus coileanadh phròiseasan brùthaidh teth is fuar a leasachadh.
Faodaidh beryllium structar an fhilm ogsaid ann an aloidhean alùmanaim deformaichte a leasachadh agus call losgaidh agus in-ghabhail a lughdachadh rè leaghadh agus tilgeadh. Tha beryllium na eileamaid puinnseanta a dh’ fhaodadh puinnseanachadh aileirgeach adhbhrachadh ann an daoine. Mar sin, chan fhaodar beryllium a bhith ann an aloidhean alùmanaim a thig an conaltradh ri biadh is deochan. Mar as trice bidh susbaint beryllium ann an stuthan tàthaidh air a smachdachadh fo 8μg/ml. Bu chòir aloidhean alùmanaim a thathas a’ cleachdadh mar bhun-stuthan tàthaidh susbaint beryllium a smachdachadh cuideachd.
Tha sodium cha mhòr do-sgaoilte ann an alùmanum, agus tha an so-sgaoilteachd as àirde ann an cruaidh nas lugha na 0.0025%. Tha puing leaghaidh sodium ìosal (97.8 ℃), nuair a tha sodium an làthair anns an aloidh, bidh e air a ghlacadh air uachdar an dendrite no air crìoch a’ ghràin rè cruadhachadh, rè giullachd teth, bidh an sodium air crìoch a’ ghràin a’ cruthachadh sreath adsorption leaghaidh, ag adhbhrachadh sgàineadh brisg, cruthachadh choimeasgaidhean NaAlSi, chan eil sodium an-asgaidh ann, agus chan eil e a’ toirt a-mach “sodium brisg”.
Nuair a bhios susbaint magnesium nas àirde na 2%, bidh magnesium a’ toirt air falbh silicon agus a’ leigeil às sodium saor, agus mar thoradh air sin bidh “briseadh sodium” ann. Mar sin, chan eil cead aig aloi alùmanaim àrd-magnesium sruthadh salainn sodium a chleachdadh. Am measg nan dòighean gus casg a chuir air “briseadh sodium” tha clòirinachadh, a bhios ag adhbhrachadh gum bi sodium a’ cruthachadh NaCl agus ga leigeil a-mach don t-slaig, a’ cur bismuth ris gus Na2Bi a chruthachadh agus a’ dol a-steach don mhaitriceas meatailt; faodaidh an aon bhuaidh a bhith aig cur antimony ris gus Na3Sb a chruthachadh no a bhith a’ cur talmhainn tearc ris.
Deasaichte le May Jiang bho MAT Aluminum
Àm puist: 8 Lùnastal 2024
