Ról na n-eilimintí éagsúla i gcóimhiotail alúmanaim

Ról na n-eilimintí éagsúla i gcóimhiotail alúmanaim

1703419013222

Copar

Nuair a bhíonn an chuid alúmanam-saibhir den chóimhiotal alúmanaim-copar 548, is é 5.65% an tuaslagthacht uasta copair in alúmanam. Nuair a thiteann an teocht go 302, is é 0.45% an tuaslagthacht copair. Is gné cóimhiotail thábhachtach é copar agus tá éifeacht neartú réitigh soladach áirithe aige. Ina theannta sin, tá éifeacht neartaithe aosaithe soiléir ag CuAl2 deasctha ag dul in aois. Is gnách go mbíonn an t-ábhar copair i gcóimhiotail alúmanaim idir 2.5% agus 5%, agus is fearr an éifeacht neartú nuair a bhíonn an t-ábhar copar idir 4% agus 6.8%, agus mar sin tá ábhar copair an chuid is mó de chóimhiotail duralumin laistigh den raon seo. Is féidir níos lú sileacain, maignéisiam, mangainéise, cróimiam, since, iarann ​​agus eilimintí eile a bheith i gcóimhiotail alúmanaim-copair.

sileacain

Nuair a bhíonn teocht eutectic de 577 ag an gcuid alúmanam-saibhir den chóras cóimhiotail Al-Si, is é 1.65% an tuaslagthacht uasta sileacain sa réiteach soladach. Cé go laghdaítear tuaslagthacht le laghdú ar theocht, ní féidir na cóimhiotail seo a neartú go ginearálta trí chóireáil teasa. Tá airíonna réitigh den scoth agus friotaíocht creimeadh ag cóimhiotal alúmanaim-sileacain. Má chuirtear maignéisiam agus sileacain le alúmanam ag an am céanna chun cóimhiotal alúmanaim-maignéisiam-sileacain a fhoirmiú, is é MgSi an chéim neartú. Is é an cóimheas maise idir maignéisiam agus sileacain ná 1.73:1. Agus comhdhéanamh an chóimhiotail Al-Mg-Si á dhearadh, déantar an t-ábhar maignéisiam agus sileacain a chumrú sa chóimheas seo ar an maitrís. D'fhonn neart roinnt cóimhiotail Al-Mg-Si a fheabhsú, cuirtear méid cuí copair leis, agus cuirtear méid cuí cróimiam leis chun éifeachtaí díobhálacha copair ar fhriotaíocht creimeadh a fhritháireamh.

Is é 1.85% an tuaslagthacht uasta de Mg2Si in alúmanam sa chuid alúmanam-saibhir den léaráid chéim cothromaíochta de chóras cóimhiotail Al-Mg2Si, agus tá an luasmhoilliú beag mar a laghdaíonn an teocht. I gcóimhiotail alúmanaim dífhoirmithe, tá cur le sileacain ina n-aonar le alúmanam teoranta d'ábhair táthú, agus tá éifeacht neartú áirithe ag cur sileacain le alúmanam freisin.

Maignéisiam

Cé go léiríonn an cuar tuaslagthachta go laghdaíonn tuaslagthacht maignéisiam in alúmanam go mór mar a laghdaíonn an teocht, tá an t-ábhar maignéisiam sa chuid is mó de chóimhiotail alúmanaim dífhoirmithe tionsclaíoch níos lú ná 6%. Tá an t-ábhar sileacain íseal freisin. Ní féidir an cineál cóimhiotail seo a neartú trí chóireáil teasa, ach tá weldability maith, friotaíocht creimeadh maith, agus neart meánach. Is léir go neartaítear alúmanam le maignéisiam. Maidir le gach méadú 1% ar mhaignéisiam, méadaíonn an neart teanntachta thart ar 34MPa. Má chuirtear níos lú ná 1% de mhangainéis leis, féadfar an éifeacht neartú a fhorlíonadh. Dá bhrí sin, is féidir le mangainéis an t-ábhar maignéisiam a laghdú agus an claonadh a bhaineann le scoilteadh te a laghdú. Ina theannta sin, is féidir le mangainéis freisin comhdhúile Mg5Al8 deascadh go haonfhoirmeach, feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh agus feidhmíocht táthú.

Mangainéis

Nuair is é 658 an teocht eutectic den léaráid chéim chothromaíochta cothrom den chóras cóimhiotail Al-Mn, is é 1.82% an tuaslagthacht uasta mangainéise sa réiteach soladach. Méadaíonn neart an chóimhiotail leis an méadú ar thuaslagthacht. Nuair a bhíonn an t-ábhar mangainéise 0.8%, sroicheann an fadú an luach uasta. Is cóimhiotal cruaithe neamh-aois é cóimhiotal Al-Mn, is é sin, ní féidir é a neartú trí chóireáil teasa. Is féidir le mangainéis próiseas athchriostalaithe cóimhiotail alúmanaim a chosc, an teocht athchriostalaithe a mhéadú, agus na gráin athchriostalaithe a bheachtú go suntasach. Is é an chúis is mó le scagadh grán athchriostalaithe ná go gcuireann cáithníní scaipthe comhdhúile MnAl6 bac ar fhás grán athchriostalaithe. Feidhm eile de chuid MnAl6 is ea iarann ​​eisíontais a thuaslagadh chun (Fe, Mn)Al6 a fhoirmiú, ag laghdú éifeachtaí díobhálacha iarainn. Is gné thábhachtach é mangainéis i gcóimhiotail alúmanaim. Is féidir é a chur leis leis féin chun cóimhiotal dénártha Al-Mn a fhoirmiú. Níos minice, cuirtear le chéile é le heilimintí cóimhiotail eile. Dá bhrí sin, tá mangainéis sa chuid is mó de chóimhiotail alúmanaim.

Sinc

Tá tuaslagthacht since in alúmanam 31.6% ag 275 sa chuid alúmanam-saibhir den léaráid chéim cothromaíochta de chóras cóimhiotail Al-Zn, agus titeann a intuaslagthacht go 5.6% ag 125. Tá feabhas an-teoranta ag cur since ina n-aonar le alúmanam. neart an chóimhiotal alúmanaim faoi choinníollacha dífhoirmithe. Ag an am céanna, tá claonadh ann maidir le scoilteadh creimeadh strus, rud a chuireann teorainn lena chur i bhfeidhm. Trí since agus maignéisiam a chur le alúmanam ag an am céanna tá an chéim neartú Mg/Zn2, a bhfuil éifeacht neartaithe suntasach aige ar an gcóimhiotal. Nuair a mhéadaítear an t-ábhar Mg/Zn2 ó 0.5% go 12%, is féidir an neart teanntachta agus an neart toraidh a mhéadú go suntasach. I gcóimhiotail alúmanaim superhard nuair a sháraíonn an t-ábhar maignéisiam an méid is gá chun an chéim Mg/Zn2 a fhoirmiú, nuair a rialaítear an cóimheas idir since agus maignéisiam ag thart ar 2.7, is é an friotaíocht scoilte strus creimeadh is mó. Mar shampla, trí eilimint chopair a chur le Al-Zn-Mg cruthaítear cóimhiotal sraith Al-Zn-Mg-Cu. Is é an éifeacht neartú bonn an ceann is mó i measc gach cóimhiotail alúmanaim. Is ábhar cóimhiotal alúmanaim tábhachtach é freisin sa tionscal aeraspáis, eitlíochta, agus cumhacht leictreach.

Iarann ​​agus sileacain

Cuirtear iarann ​​leis mar eilimintí cóimhiotalaithe i gcóimhiotail alúmanaim saoirsithe sraith Al-Cu-Mg-Ni-Fe, agus cuirtear sileacain leis mar eilimintí cóimhiotalacha in alúmanam saoirsithe sraith Al-Mg-Si agus i slata táthú sraith Al-Si agus réitigh alúmanam-sileacain. cóimhiotail. I gcóimhiotail alúmanaim bonn, tá sileacain agus iarann ​​ina n-eilimintí eisíontais coitianta, a bhfuil tionchar suntasach acu ar airíonna an chóimhiotail. Tá siad ann go príomha mar FeCl3 agus sileacain saor in aisce. Nuair a bhíonn sileacain níos mó ná iarann, foirmítear céim β-FeSiAl3 (nó Fe2Si2Al9), agus nuair a bhíonn iarann ​​níos mó ná sileacain, foirmítear α-Fe2SiAl8 (nó Fe3Si2Al12). Nuair a bhíonn an cóimheas idir iarann ​​agus sileacain míchuí, beidh sé ina chúis le scoilteanna sa réitigh. Nuair a bhíonn an t-ábhar iarainn in alúmanam teilgthe ró-ard, beidh an réitigh brittle.

Tíotáiniam agus Bórón

Is eilimint bhreiseáin a úsáidtear go coitianta é tíotáiniam i gcóimhiotail alúmanaim, a chuirtear leis i bhfoirm cóimhiotal máistir Al-Ti nó Al-Ti-B. Déanann tíotáiniam agus alúmanam an chéim TiAl2, a thagann chun bheith ina chroílár neamh-spontáineach le linn criostalaithe agus tá ról aige i scagadh an struchtúir réitigh agus an struchtúr táthú. Nuair a dhéantar imoibriú pacáiste ar chóimhiotail Al-Ti, tá thart ar 0.15% ar ábhar ríthábhachtach tíotáiniam. Má tá bórón i láthair, tá an moilliú chomh beag le 0.01%.

Cróimiam

Is eilimint bhreiseán coitianta é cróimiam i sraith Al-Mg-Si, sraith Al-Mg-Zn, agus cóimhiotail sraith Al-Mg. Ag 600 ° C, is é 0.8% tuaslagthacht cróimiam in alúmanam, agus go bunúsach tá sé dothuaslagtha ag teocht an tseomra. Cruthaíonn cróimiam comhdhúile idirmhiotalacha mar (CrFe) Al7 agus (CrMn) Al12 in alúmanam, rud a chuireann bac ar phróiseas núiclithe agus fáis an athchriostalaithe agus a bhfuil éifeacht neartaithe áirithe aige ar an gcóimhiotal. Féadann sé cruas an chóimhiotail a fheabhsú freisin agus an claonadh i leith scoilteadh creimeadh struis a laghdú.

Mar sin féin, méadaíonn an suíomh íogaireacht múchadh, a dhéanamh ar an scannán anodized buí. Ní mó ná 0.35% an méid cróimiam a chuirtear le cóimhiotail alúmanaim go ginearálta, agus laghdaítear é le méadú na n-eilimintí trasdula sa chóimhiotal.

strointiam

Is eilimint ghníomhach dromchla é strointiam a fhéadfaidh iompar na gcéimeanna cumaisc idirmhiotalacha a athrú go criostalach. Mar sin, is féidir le cóireáil modhnuithe le heilimint strointiam feabhas a chur ar inoibritheacht plaisteach an chóimhiotail agus ar cháilíocht an táirge deiridh. Mar gheall ar a chuid ama modhnú éifeachtach fada, dea-éifeacht agus atáirgtheacht, tá strointiam in ionad úsáid sóidiam i gcóimhiotail réitigh Al-Si le blianta beaga anuas. Trí strointiam 0.015% ~ 0.03% a chur leis an cóimhiotal alúmanaim le haghaidh easbhrúite, iompaíonn sé an chéim β-AlFeSi sa tinne isteach sa chéim α-AlFeSi, ag laghdú an t-am homogenization tinne 60% ~ 70%, ag feabhsú airíonna meicniúla agus plaisteacht próiseála ábhar; feabhas a chur ar roughness dromchla na dtáirgí.

I gcás cóimhiotail alúmanaim dífhoirmithe ard-sileacain (10% ~ 13%), is féidir le heilimint strointiam 0.02% ~ 0.07% criostail bunscoile a laghdú go dtí a laghad, agus feabhsaítear na hairíonna meicniúla go suntasach freisin. Méadaítear an neart teanntachta бb ó 233MPa go 236MPa, agus mhéadaigh an neart toraidh б0.2 ó 204MPa go 210MPa, agus mhéadaigh an fadú б5 ó 9% go 12%. Is féidir le strointiam a chur le cóimhiotal Al-Si hypereutectic méid na gcáithníní sileacain príomhúla a laghdú, airíonna próiseála plaisteacha a fheabhsú, agus rolladh réidh te agus fuar a chumasú.

Siorcóiniam

Is breiseán coitianta é siorcóiniam freisin i gcóimhiotail alúmanaim. Go ginearálta, is é 0.1% ~ 0.3% an méid a chuirtear le cóimhiotail alúmanaim. Déanann siorcóiniam agus alúmanam comhdhúile ZrAl3, a d'fhéadfadh bac a chur ar an bpróiseas athchriostalaithe agus na gráin athchriostalaithe a bheachtú. Is féidir le siorcóiniam an struchtúr réitigh a bheachtú freisin, ach tá an éifeacht níos lú ná tíotáiniam. Laghdóidh láithreacht siorcóiniam éifeacht scagtha gráin tíotáiniam agus bórón. I gcóimhiotail Al-Zn-Mg-Cu, ós rud é go bhfuil éifeacht níos lú ag siorcóiniam ar íogaireacht múchadh ná cróimiam agus mangainéis, is iomchuí siorcóiniam a úsáid in ionad cróimiam agus mangainéise chun an struchtúr athchriostalaithe a bheachtú.

Eilimintí cré annamh

Cuirtear eilimintí cré-annamh le cóimhiotail alúmanaim chun supercooling comhpháirteanna a mhéadú le linn réitigh cóimhiotal alúmanaim, gránaigh a bheachtú, spásáil criostail tánaisteach a laghdú, gáis agus cuimsiú sa chóimhiotail a laghdú, agus claonadh a bhíonn le spheroidize an chéim chuimsithe. Féadfaidh sé freisin teannas dromchla an leá a laghdú, sreabhach a mhéadú, agus réitigh isteach i dtinní a éascú, a bhfuil tionchar suntasach aige ar fheidhmíocht an phróisis. Is fearr créanna neamhchoitianta éagsúla a chur leis i méid de thart ar 0.1%. Laghdaíonn an Chomh maith leis na créanna tearc measctha (measctha La-Ce-Pr-Nd, etc.) an teocht ríthábhachtach maidir le foirmiú crios G?P ag dul in aois i Al-0.65% Mg-0.61%Si cóimhiotal. Is féidir le cóimhiotail alúmanaim ina bhfuil maignéisiam meiteamorfacht eilimintí tearc-chré a spreagadh.

Eisíontas

Cruthaíonn Vanaidiam cumaisc teasfhulangacha VAl11 i gcóimhiotail alúmanaim, a bhfuil ról aige maidir le gráin a scagadh le linn an phróisis leá agus réitigh, ach tá a ról níos lú ná ról tíotáiniam agus siorcóiniam. Tá éifeacht ag Vanadium freisin an struchtúr athchriostalaithe a scagadh agus an teocht athchriostalaithe a mhéadú.

Tá tuaslagthacht soladach cailciam i gcóimhiotail alúmanaim thar a bheith íseal, agus cruthaíonn sé cumaisc CaAl4 le alúmanam. Is eilimint superplastic de chóimhiotail alúmanaim é cailciam. Tá superplasticity ag cóimhiotal alúmanaim le thart ar 5% cailciam agus 5% mangainéise. Cruthaíonn cailciam agus sileacain CaSi, atá dothuaslagtha in alúmanam. Ós rud é go laghdaítear an méid réitigh soladach sileacain, is féidir seoltacht leictreach alúmanam íon tionsclaíoch a fheabhsú beagán. Is féidir le cailciam feabhas a chur ar fheidhmíocht gearrtha cóimhiotail alúmanaim. Ní féidir le CaSi2 cóimhiotail alúmanaim a neartú trí chóireáil teasa. Cuidíonn rianmhéideanna cailciam chun hidrigin a bhaint as alúmanam leáite.

Is miotail leáphointe íseal iad na heilimintí luaidhe, stáin agus biosmat. Tá a dtuaslagthacht soladach in alúmanam beag, rud a laghdaíonn neart an chóimhiotail beagán, ach is féidir leis an fheidhmíocht ghearradh a fheabhsú. Leathnaíonn biosmat le linn soladú, rud atá tairbheach do bheathú. Má chuirtear biosmat le cóimhiotail ard maignéisiam is féidir cosc ​​a chur ar bhrabús sóidiam.

Úsáidtear Antamón go príomha mar mhodhnóir i gcóimhiotail alúmanaim teilgthe, agus is annamh a úsáidtear é i gcóimhiotail alúmanaim dífhoirmithe. Cuir biosmat in ionad ach i gcóimhiotal alúmanaim dífhoirmithe Al-Mg chun breabú sóidiam a chosc. Cuirtear eilimint Antamón le roinnt cóimhiotail Al-Zn-Mg-Cu chun feabhas a chur ar fheidhmíocht próisis brúite te agus fuarbhrú.

Is féidir le beirilliam struchtúr an scannáin ocsaíd a fheabhsú i gcóimhiotail alúmanaim dífhoirmithe agus laghdaítear caillteanas dó agus cuimsiú le linn leá agus réitigh. Is eilimint thocsaineach é beiriliam a d'fhéadfadh nimhiú ailléirgeach a dhéanamh i ndaoine. Mar sin, ní féidir beiriliam a bheith i gcóimhiotail alúmanaim a thagann i dteagmháil le bia agus deochanna. De ghnáth rialaítear an t-ábhar beiriliam in ábhair táthaithe faoi bhun 8μg/ml. Ba cheart go ndéanfadh cóimhiotail alúmanaim a úsáidtear mar fhoshraitheanna táthú an t-ábhar beiriliam a rialú freisin.

Tá sóidiam beagnach dothuaslagtha in alúmanam, agus tá an tuaslagthacht soladach uasta níos lú ná 0.0025%. tá an leáphointe sóidiam íseal (97.8 ℃), nuair a bhíonn sóidiam i láthair sa chóimhiotail, tá sé asaithe ar an dromchla dendrite nó ar an teorainn gráin le linn solidification, le linn próiseála te, foirmíonn an sóidiam ar an teorainn gráin ciseal asaithe leachtach, mar thoradh ar scoilteadh brittle, foirmiú na gcomhdhúile NaAlSi, níl aon sóidiam saor in aisce, agus ní tháirgeann "sóidiam brittle".

Nuair a sháraíonn an t-ábhar maignéisiam 2%, tógann maignéisiam sileacain agus deascann sé sóidiam saor, rud a fhágann go bhfuil “brittleness sóidiam”. Dá bhrí sin, ní cheadaítear cóimhiotal alúmanaim ard maignéisiam flux salann sóidiam a úsáid. I measc na modhanna chun “breabú sóidiam” a chosc tá clóiríniú, rud a fhágann go bhfoirmíonn sóidiam NaCl agus a scaoiltear isteach sa slaig, ag cur biosmat le foirmiú Na2Bi agus ag dul isteach sa mhaitrís miotail; is féidir an éifeacht chéanna a bheith ag antamón a chur le foirm Na3Sb nó créanna neamhchoitianta a chur leis.

Arna chur in eagar ag May Jiang ó MAT Aluminium


Am postála: Lúnasa-08-2024