Hegazkinaren garraio ekipamenduetarako funtsezkoa den aleazio argi gisa, aluminiozko aleazioaren propietate mekaniko makroskopikoak oso lotuta daude bere mikroegiturarekin. Aluminiozko aleazioaren egituran aleazio elementu nagusiak aldatuz, aluminiozko aleazioaren mikrokripturoa alda daiteke eta materialaren propietate mekaniko makroskopikoak eta materiala (adibidez, korrosioarekiko erresistentzia eta soldaduraren errendimendua) nabarmen hobetu daitezke. Orain arte, mikroloia aluminio aleazioen mikroegitura optimizatzeko eta aluminio aleazio materialen propietate integralak hobetzeko garapen teknologikoko estrategia bihurtu da.Lada(SC) aluminiozko aleazioengatik ezaguna den mikroloxu elementuen eraginkorrena da. Aluminiozko matrizaren eskanderioaren disolbagarritasuna% 0,35 baino txikiagoa da. Aluminiozko aleazioen eskandioa duten elementuen arrastoak gehitzeak bere mikroegitura hobetu dezake, bere indarra, gogortasuna, plasticitatea, egonkortasun termikoa eta korrosioarekiko erresistentzia modu eraginkorrean hobetu dezake. Eskandioak efektu fisiko ugari ditu aluminio aleazioetan, soluzio sendoak sendotzeko, partikulen indartzeak eta birziklinizazioaren inhibitzea barne. Artikulu honek garapen historikoa, azken aurrerapenak eta eskandioa izango ditu aluminiozko aleazioak dituen eskandioa, hegazkin ekipamenduaren fabrikazio eremuan.
Aluminioaren eskandioa aleazioaren ikerketa eta garapena
Scandioa aluminio aleazioetarako aleazio elementu gisa gehitzea 1960ko hamarkadaraino aurki daiteke. Garai hartan, lan gehiena Binary Al SC eta Ternary Almg SC aleazio sistemetan egin zen. 1970eko hamarkadan, Baykov Metalurgia eta Materialen Zientzien Sobietar Zientzietako Materialen Zientzia eta Errusiako Aleazio Ikerketako Institutu guztiek azterketa sistematikoa egin zuten aluminio aleazioetan eskandioa eta mekanismoaren inguruko ikerketa sistematikoa. Ia berrogei ahalegin egin ondoren, aluminiozko eskandio aleazioen 14 kalifikazio garatu dira hiru serie nagusitan (Al Mg Sc, Al Li Sc, Al Zn Mg SC). Aluminiozko atomoen disolbagarritasuna baxua da, eta bero tratamendu prozesu egokiak erabiliz, Dentsitate handiko Al3SC Nano prezipitazioak prezipitatu daitezke. Prezipitazio fase hau ia esferikoa da, partikula txikiak eta banaketa sakabanatuak ditu eta aluminiozko matrizearekin harreman koherentea du, eta horrek aluminiozko aleazioen tenperatura indar handia du. Gainera, AL3SC Nano-k prezipitazioek egonkortasun termiko ona dute eta tenperatura altuetan erresistentzia termiko ona dute (400 ℃ barruan), oso onuragarria da aleazioaren beroarekiko erresistentzia sendoarentzat. Errusieraz egindako aluminiozko eskandioa aleazioek, 1570 aleazioak arreta handia erakarri du bere indar eta eskaintza zabalenarengatik. Aleazio honek -196 ℃ -196 º-ko 70 º-ko tenperatura-tartean errendimendu bikaina du eta errusiar LF6 aluminiozko aleazioa ordezkatu dezakeen (aluminiozko magnesio aleazio bat da batez ere aluminiozko aluminiozko aleazio bat, batez ere, oxigeno ertain likidoan dagoen soldadura-egituretarako. Horrez gain, Errusiak aluminiozko zinka magnesio eskandioa ere garatu du, 1970. urtera ordezkatuta, 500mpatik gorako indar materialarekin.
Industrializazio egoeraAluminiozko eskandioa aleazioa
2015ean, Europar Batasunak "Europako Metalurgia Bide orria: fabrikatzaileen eta azken erabiltzaileentzako aukerak" kaleratu zituen, aluminioaren soldagarritasuna aztertzea proposatzeaMagnesioaren eskandioa aleazioak. 2020ko irailean, Europar Batasunak 29 funtsezko baliabide mineralen zerrenda kaleratu zuen, eskandioa barne. 5024h116 aluminiozko aluminiozko magnesio eskandioa aleak Alemanian garatutako aleak garatutako indarra eta kalte handiko tolerantzia ditu, oso material itxaropentsua bihurtuz larruazaleko larruazala egiteko. 2xxx serieko aluminiozko aleazio tradizionalak ordezkatzeko erabil daiteke eta Airbus-en AIMS03-01-055 materialen kontratazio liburuan sartu da. 5028 5024 kalifikazio hobetua da, laserra soldatzeko eta marruskadurarako soldadurarako egokia da. Horma-panel hiperboliko hiperbolikoen prozesua lor daiteke, korrosioarekiko erresistentea da eta ez du aluminio estaldurarik behar. 2524 aleazioarekin alderatuta, fuselajearen hormako panelaren egitura orokorrak% 5eko pisua murriztea lor dezake. AA5024-H116 aluminiozko aluminiozko eskandioa ALILE aluminio konpainiak sortutako aluminio konpainiak ekoiztutakoa erabili da hegazkinen fuselajea eta espazio-ontziak egiturazko osagaiak fabrikatzeko. AA5024-H116 aleazio-xafla tipikoa 1,6 mm-ko 8,0mm da, eta dentsitate baxua, propietate mekaniko moderatuak, korrosioarekiko erresistentzia handia eta desbideratze dimentsionala direla eta, 2524 aleazio ordezkatu ditzake suzko materialaren material gisa. Gaur egun, AA5024-H116 aleazio orria Airbus Aplek 055-04-04-04 ziurtatu du. 2018ko abenduan, Txinako Industria eta Informazio Teknologien Teknologiak "Katalogoa Gidaliburua Material Berrien (2018ko edizioaren bigarren mailako erakusketen lehen sortarako", "Garbitasun handiko oxidoa" sortu zuen material berrien industriaren garapen katalogoan ". 2019an, Txinako Industria eta Informazio Teknologien Ministerioak "Material Berrien (2019ko edizioaren erakustaldi-aplikazioen lehen sortarako)" Katalogoa "kaleratu zuen", "SC daukan aluminiozko aleazio prozesatzeko materialak eta Al Si SC soldadura hariak" barne hartzen ditu material berrien industriaren garapen katalogoan. China Aluminum Taldea Ipar-ekialdeko Aleazio Aleak Al Mg SC SC ZR seriea 5B70 aleazio garatu du Eskandioa eta zirkonioa. 5083 aleazio tradizionalarekin alderatuta, 5083 aleazio eskandio eta zirkoniorik gabe, bere etekina eta tentsio indarra% 30 baino gehiago igo dira. Gainera, Al Mg SC ZR Aleazioak 5083 aleazioarekiko korrosioarekiko erresistentzia konparagarria mantendu dezake. Gaur egun, industria-maila duten etxeko enpresa nagusiakAluminiozko eskandioa aleazioaEkoizpen ahalmena Ipar-ekialdeko aleazio konpainia eta hego-mendebaldeko aluminio industria dira. Tamaina handiko 5B70 aluminiozko aluminiozko aleazio-xafla Ipar-ekialdeko Aleazio Co., Ltd. aluminiozko aleazio lodi plakak hornitu ditzake 70 mm-ko gehienez lodiera eta gehienez 3500mm-ko zabalera duena; Xafla mehe produktuak eta profileko produktuak ekoizpenerako pertsonaliza daitezke, 2mm-ko 6mm-ko lodiera eta gehienez 1500mm-ko zabalera duena. Hego-mendebaldeko aluminioak 5k40 material independentziaz garatu ditu eta aurrerapen nabarmenak egin ditu plater meheen garapenean. Al zn mg alloque-a osotasun handiko aleazioa da, indar handia, prozesatzeko errendimendu ona eta soldadura errendimendu bikaina. Egiturazko material ezinbestekoa eta garrantzitsua da, hegazkinak bezalako garraio ibilgailuetan. Indar ertaineko alzn mg oinarri hartuta, eskandioa eta zirkonio aleazio elementuak gehitzeak AL3 (SC, ZR) nanopartikulak mikroopartikuletan eratu ditzake, eta aleazioaren propietate mekanikoak eta estresaren korrosioarekiko erresistentzia nabarmen hobetu daiteke. NASAko Langley Ikerketa Zentroak Ternary Aluminum Scandio aleazio bat garatu du C557 kalifikazioarekin, eredu misioetan aplikatzeko prest. Tenperatura baxuan (20000 ℃), giro-tenperatura eta tenperatura altua (107 ℃) aleazio honen haustura estatikoa, giro-tenperatura eta tenperatura altua dira. Ameriketako Ipar-mendebaldeko Unibertsitateak Alzn Mg Sc aleoy 7000 serie garatu ditu Ultra-High Indar aluminiozko aleazioa, 680mppako tentsio indarra duena. Indar handiko aluminiozko eskandioa aluminiozko aluminiozko aleazio eta ultra-altua eratu da. Al zn mg cu sc aleazioa indar handiko aluminiozko aleazioa da, 800 mpa baino gehiagoko tentsio indarra duena. Gaur egun, nota nagusien konposizio nominala eta oinarrizko errendimendu parametroakAluminiozko eskandioa aleazioahonela laburbiltzen dira, 1. eta 2. tauletan erakusten den moduan.
1. taula | Aluminiozko eskandioa aleazioaren konposizio nominala
2. taula | Aluminioaren eskandioa aleazioaren mikrostructure eta tentsio propietateak
Aluminioaren eskandioa aleazioaren aplikazio aukerak
Indar handiko al zn mg cu sc eta al culi sc aleazioak karga-egiturazko osagaietan aplikatu dira, besteak beste, Errusiako MIG-21 eta MIG-29 borrokalaria. "Mars-1" Errusiako espazio-ontziaren panela 1570 aluminiozko eskandioa da,% 20ko pisua murrizteko. Mars-96 espazio-ontziaren instrumentu moduluaren karga-osagaiak 1970 aluminiozko aleazioaz eginda daude, eskandioa, tresna moduluaren pisua% 10 murriztuz. "Clean Sky" programan eta EBren "2050 hegaldiaren" proiektuan, A321 hegazkinetarako hegazkina eta instalazio proba integratuak egin zituen A321 hegazkinaren oinordekoaren oinordekoaren arabera. AA5028-k ordezkatutako aluminiozko eskandioa aleazioek prozesaketa eta soldadura errendimendu bikaina erakutsi zuten. Soldadura teknika aurreratuak erabiltzea, hala nola marruskadura nahastea eta laserra soldadura aluminiozko aleazio materialak dituen eskandioa duten konexio fidagarria lortzeko. Aireontzien ordez, hegazkinak indartu beharrean "soldadurak erremitatzeak" hegazkinaren materialen eta egiturazko materialen koherentzia mantentzen du, eraginkortasun eta kostu txikiko fabrikazioa lortuz, baina pisua murrizteko eta zigilatzeko efektuak ere baditu. Aluminiozko Eskandioa 5B70 aleazioaren eskaeraren ikerketa Txinako Aerospace Material Berezien Ikerketa Institutuak hautsi du horma-lodierako osagaien birakari sendoaren teknologien bidez, korrosioarekiko erresistentziaren eta indarraren bat datorren kontrolaren eta indarraren bat datozenak eta soldadura hondar estresaren kontrola. Aluminiozko eskandioa aloy ongintzako soldadura alanbre prestatu du eta marruskaduraren sendagaien indarraren koefizientearen koefizienteak aleazioan plaka lodietarako soldadura 0,92ra iritsi daiteke. Txinako Espazio Teknologien Akademiak, Hego Unibertsitate Zentrala eta beste batzuek 5B70 materialaren azterketa mekaniko zabala egin dute, 5A06 materialaren hautaketa-eskema berritu eta iteratu dute eta 5B70 aluminiozko aleazioa aplikatzen hasi dira espazio geltokiko kabina zigilatu eta itzultzeko kabina. Plakaren egituraren hormako panel orokorra presiozko kabina larruazala eta errefortzu saihets konbinazio batekin diseinatuta dago, egiturazko integrazio eta pisu optimizazioa lortuz. Zurruntasun eta indar orokorra hobetzen ari den bitartean, osagaiak konektatzeko zenbakia eta konplexutasuna murrizten ditu, eta, horrela, errendimendu altua mantentzen duen bitartean pisua murrizten da. 5B70 materialen ingeniaritza sustatzearekin batera, 5b70 materialaren erabilera pixkanaka handituko da eta gutxieneko hornidura-atalasea gaindiko du. Lehen aipatu bezala, aluminiozko aleazioen propietate ugari hobetu dira eskandioa mikroloxu bidez, eskandioa prezio eta eskasia mugatzen dute aplikazioen eskandioa aluminiozko aleazioen eskaerarekin. Aluminiozko aleazio materialekin alderatuta, aluminiozko aleazio materialak, aluminiozko aleazio materialak, propietate mekaniko oso onak, korrosioarekiko erresistentzia eta prozesatzeko ezaugarri bikainak dituzte. Aplikazio aukera zabalak dituzte, aeroespaziala bezalako eremu industrialetan. Eskandioa mikroloxu-teknologiari buruzko ikerketen etengabeko sakonduarekin eta hornidura-katearen eta industria-katearen hobekuntzarekin, eskandioa aluminio aleazioen eskariaren aplikazio industriala mugatzen duten prezio eta kostu faktoreak pixkanaka hobetuko dira pixkanaka. Ezaugarri mekaniko egokiak, korrosioarekiko erresistentzia eta aluminiozko eskandioa aleazioen prozesatzeko ezaugarri onek egiturazko pisua murrizteko abantailak eta aplikazio zabaleko potentziala dute hegazkin ekipamenduen fabrikazio eremuan.
Posta: 2012-29 urriaren 29a