Amin'ny maha-alloy maivana izay tena ilaina amin'ny fitaovan'ny fitaterana fiaramanidina, ny toetra mekanika macroscopic amin'ny firaka aluminium dia mifandray akaiky amin'ny microstructure azy. Amin'ny alalan'ny fanovana ny singa fototra alloying ao amin'ny firafitra aluminium firaka, ny microstructure ny aluminium firaka dia azo ovaina, ary ny macroscopic toetra mekanika sy ny fananana hafa (toy ny harafesiny fanoherana sy ny welding fampisehoana) ny fitaovana dia azo hatsaraina be. Hatramin'izao, ny microalloying dia lasa tetik'ady fampandrosoana ara-teknolojia nampanantenaina indrindra amin'ny fanatsarana ny microstructure amin'ny firaka aluminium sy ny fanatsarana ny fananana feno amin'ny fitaovana firaka aluminium.Scandium(Sc) no tena mahomby indrindra microalloying singa enhancer fantatra amin'ny aluminium firaka. Ny solubility ny scandium ao amin'ny aluminium matrix dia latsaky ny 0.35 wt.%, manampy trace habetsan'ny singa scandium amin'ny aliminioma alloys afaka manatsara ny microstructure, tanteraka manatsara ny tanjany, hamafin'ny, plasticity, hafanana mafana sy ny fanoherana ny harafesiny. Ny Scandium dia manana fiantraikany ara-batana marobe amin'ny firaka aluminium, ao anatin'izany ny fanamafisana ny vahaolana matanjaka, ny fanamafisana ny ampahany ary ny fanakanana ny famerenana indray. Ity lahatsoratra ity dia hampiditra ny fivoarana ara-tantara, ny fivoarana farany ary ny mety ho fampiharana ny scandium misy aliminioma amin'ny sehatry ny famokarana fitaovana fiaramanidina.
Fikarohana sy Fampandrosoana ny Aluminum Scandium Alloy
Ny fanampiana ny scandium ho singa firaka amin'ny firaka aluminium dia azo tsapaina hatramin'ny taona 1960. Tamin'izany fotoana izany, ny ankamaroan'ny asa dia natao tamin'ny rafitra Al Sc binary sy AlMg Sc ternary. Tamin'ny taona 1970, ny Baykov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Soviet Academy of Sciences sy ny All Russian Institute of Light Alloy Research dia nanao fandalinana rafitra momba ny endrika sy ny mekanika scandium amin'ny firaka aluminium. Taorian'ny efa-polo taona ny ezaka, 14 naoty ny aluminium scandium alloys novolavolaina amin'ny andian-dahatsoratra lehibe telo (Al Mg Sc, Al Li Sc, Al Zn Mg Sc). Ny solubility ny atoma scandium amin'ny aliminioma dia ambany, ary amin'ny alalan'ny fampiasana ny hafanana mety amin'ny fomba fitsaboana, ny Al3Sc nano precipitates avo lenta dia azo esorina. Ity dingan'ny rotsak'orana ity dia saika spherical, miaraka amin'ny potikely kely sy ny fizarana miparitaka, ary manana fifandraisana tsara amin'ny matrix aluminium, izay afaka manatsara be ny tanjaky ny mari-pana amin'ny alimo. Ankoatra izany, ny Al3Sc nano precipitates dia manana fahamarinan-toerana mafana tsara sy ny fanoherana coarsening amin'ny mari-pana ambony (ao anatin'ny 400 ℃), izay tena mahasoa ho an'ny hafanana mahery fanoherana ny firaka. Ao amin'ny rosianina vita amin'ny alimo scandium alloy, 1570 alloy dia nahasarika ny sain'ny maro noho ny tanjaka ambony indrindra sy ny fampiharana lehibe indrindra. Ity firaka ity dia mampiseho fampisehoana tsara amin'ny mari-pana miasa amin'ny -196 ℃ hatramin'ny 70 ℃ ary manana superplasticity voajanahary, izay afaka manolo ny firaka aluminium LF6 vita amin'ny rosiana (aluminium magnesium firaka indrindra indrindra ahitana aliminioma, manezioma, varahina, manganese ary silisiôma) ho an'ny rafitra welding enta-mavesatra amin'ny fitaovana oksizenina ranon-javatra, miaraka amin'ny fanatsarana be dia be. Ankoatra izany, Rosia koa dia namolavola aliminioma zinc magnesium scandium alloys, asehon'ny 1970, miaraka amin'ny tanjaky ny fitaovana mihoatra ny 500MPa.
Ny toetry ny indostrian'nyAluminum Scandium Alloy
Ao amin'ny 2015, ny Vondrona Eoropeana dia namoaka ny "Tondrozotra Metallurgical Eoropeana: Prospects for Manufacturers and End Users", nanolo-kevitra ny hianatra ny weldability ny aluminium.magnésium scandium alloys. Tamin'ny Septambra 2020, ny Vondrona Eoropeana dia namoaka lisitry ny harena an-kibon'ny tany 29, anisan'izany ny scandium. Ny 5024H116 aluminium magnesium scandium alloy novolavolain'i Ale Aluminum any Alemaina dia manana tanjaka antonony sy avo lenta ary fandeferana fahasimbana avo lenta, ka mahatonga azy io ho fitaovana tena mampanantena ho an'ny hoditra fuselage. Izy io dia azo ampiasaina hanoloana ireo aliminioma andiany 2xxx nentim-paharazana ary nampidirina tao amin'ny boky fividianana fitaovana Airbus AIMS03-01-055. 5028 dia naoty nohatsaraina 5024, mety amin'ny laser welding sy friction stir welding. Izy io dia afaka manatratra ny fizotry ny fananganana rindrina hyperbolic integral, izay mahatohitra ny harafesina ary tsy mila coating aluminium. Raha ampitahaina amin'ny firaka 2524, ny firafitry ny tontonana rindrina amin'ny fuselage dia mety hahatratra 5% ny lanja ara-drafitra. Ny takelaka firaka aluminium scandium AA5024-H116 novokarin'ny Aili Aluminum Company dia nampiasaina tamin'ny fanamboarana ireo singa ara-drafitra fiaramanidina sy fiaramanidina. Ny mahazatra hatevin'ny AA5024-H116 firaka taratasy dia 1.6mm ny 8.0mm, ary noho ny ambany hakitroky, antonony mekanika toetra, avo harafesina fanoherana, ary henjana refiation refy, dia afaka manolo 2524 firaka ho toy ny fuselage hoditra fitaovana. Amin'izao fotoana izao, ny taratasy firaka AA5024-H116 dia nohamarinin'ny Airbus AIMS03-04-055. Tamin'ny volana desambra 2018, ny Minisiteran'ny Indostria sy ny Teknolojian'ny Fampahalalam-baovao ao Shina dia namoaka ny "Katalaogy mpitari-dalana ho an'ny andiany voalohany amin'ny fihetsiketsehana fampiharana faharoa amin'ny akora vaovao lehibe (2018 Edition)", izay nahitana ny "oksidana scandium madio indrindra" ao amin'ny katalaogin'ny fampandrosoana ny indostrian'ny fitaovana vaovao. Tamin'ny taona 2019, ny Minisiteran'ny Indostria sy ny Teknolojian'ny Fampahalalam-baovao ao Shina dia namoaka ny "Katalaogy mpitari-dalana ho an'ny andiany voalohany amin'ny fampiharana fihetsiketsehana amin'ny akora vaovao manan-danja (2019 Edition)", izay misy ny "Sc misy akora fanodinana alimo sy Al Si Sc tariby lasantsy" ao amin'ny katalaogin'ny fampandrosoana ny indostrian'ny fitaovana vaovao. China Aluminum Group Northeast Light Alloy dia namolavola Al Mg Sc Zr andiany 5B70 firaka misy scandium sy zirconium. Raha oharina amin'ny andian-dahatsoratra Al Mg 5083 nentim-paharazana tsy misy scandium sy zirconium, ny vokatra sy ny tensile tanjaky nitombo mihoatra ny 30%. Ankoatr'izay, ny firaka Al Mg Sc Zr dia afaka mitazona fanoherana ny harafesina mitovy amin'ny firaka 5083. Amin'izao fotoana izao, ny orinasa lehibe an-trano miaraka amin'ny kilasy indostrialyaluminium scandium firakaNy fahaiza-mamokatra dia Northeast Light Alloy Company sy Southwest Aluminum Industry. Ny takelaka firaka aluminium scandium 5B70 lehibe novolavolain'ny Northeast Light Alloy Co., Ltd. dia afaka mamatsy takelaka matevina aluminium lehibe miaraka amin'ny hatevin'ny 70mm ary ny sakany ambony indrindra 3500mm; Ny vokatra vita amin'ny takelaka manify sy ny vokatra momba ny mombamomba dia azo amboarina amin'ny famokarana, miaraka amin'ny hatevin'ny 2mm hatramin'ny 6mm ary ny sakany ambony indrindra 1500mm. Southwest Aluminum dia nanamboatra tsy miankina 5K40 ary nanao fandrosoana lehibe tamin'ny famolavolana takelaka manify. Al Zn Mg firaka dia fotoana mafy firaka miaraka amin'ny tanjaka avo, tsara fanodinana fampisehoana, ary tsara welding fampisehoana. Izy io dia fitaovana ara-drafitra tena ilaina sy manan-danja amin'ny fiara fitaterana ankehitriny toy ny fiaramanidina. Miorina amin'ny hery antonony weldable AlZn Mg, manampy scandium sy zirconium firaka singa afaka mamorona kely sy niparitaka Al3 (Sc, Zr) nanoparticles ao amin'ny microstructure, be ny fanatsarana ny mekanika fananana sy ny adin-tsaina harafesiny fanoherana ny firaka. Ny Foiben'ny Fikarohana Langley an'ny NASA dia namolavola firaka skandium aluminium ternary miaraka amin'ny kilasy C557, izay vonona hampiharina amin'ny iraka modely. Ny tanjaky ny static, ny fiparitahan'ny crack, ary ny hamafin'ny tapaka amin'ity firaka ity amin'ny hafanana ambany (-200 ℃), ny mari-pana amin'ny efitrano, ary ny mari-pana ambony (107 ℃) dia mitovy na tsara kokoa noho ny an'ny firaka 2524. Anjerimanontolon'i Northwestern any Etazonia dia namolavola ny AlZn Mg Sc alloy 7000 series ultra-high strength aluminium alloy, miaraka amin'ny tanjaky ny tensile hatramin'ny 680MPa. Ny lamin'ny fampivoarana iombonana eo amin'ny firaka skandium aluminium tanjaka antonony sy ny tanjaky avo indrindra Al Zn Mg Sc dia niforona. Al Zn Mg Cu Sc firaka dia aluminium firaka avo lenta amin'ny tensile hery mihoatra ny 800 MPa. Amin'izao fotoana izao, ny nominal composition sy ny masontsivana fampisehoana fototra ny naoty lehibe nyaluminium scandium firakadia fintinina toy izao manaraka izao, araka ny hita ao amin’ny tabilao 1 sy 2.
Table 1 | Nominal Composition ny Aluminum Scandium Alloy
Table 2 | Microstructure sy Tensile Properties amin'ny Aluminum Scandium Alloy
Prospect fampiharana ny aluminium scandium firaka
Ny tanjaka avo Al Zn Mg Cu Sc sy Al CuLi Sc alloys dia nampiharina tamin'ny singa ara-drafitra mitondra entana, anisan'izany ny fiaramanidina mpiady Rosiana MiG-21 sy MiG-29. Ny dashboard an'ny sambon-danitra Rosiana "Mars-1" dia vita amin'ny 1570 aluminium scandium alloy, miaraka amin'ny fampihenana lanja tanteraka 20%. Ny singa mitondra entana amin'ny maody fitaovana an'ny sambon-danitra Mars-96 dia vita amin'ny firaka aluminium 1970 misy scandium, izay mampihena ny lanjan'ny mody fitaovana amin'ny 10%. Ao amin'ny programa "Clean's Flight" Airbus 2 sy ny tetikasa "Clean's Sky 2" nataon'ny EU 2. Ny famolavolana varavarana, ny fikarohana sy ny fampandrosoana, ny famokarana ary ny fametrahana sidina ho an'ny fiaramanidina A321 mifototra amin'ny firaka aluminium scandium AA5028-H116 amin'ny firaka aluminium scandium 5024 izay asehon'ny AA5028 dia naneho ny fanodinana sy ny fampandehanana tsara amin'ny fampiasana ny teknika lasantsy azo itokisana Ny "welding fa tsy riveting" ao amin'ny fiaramanidina manamafy ny firafitry ny takelaka manify dia tsy vitan'ny hoe mitazona ny fiovaovan'ny fitaovana fiaramanidina sy ny tsy fivadihana ara-drafitra, mahatratra ny famokarana mahomby sy ny vidiny ambany, fa koa ny fihenan'ny lanjany sy ny famehezana ny vokatra Ny fikarohana fampiharana ny aluminium scandium 5B70 firaka nataon'ny China Aerospace Special Materials Research Institute dia nanapaka ny teknolojian'ny fanaraha-maso ny rindrina matevina, ny fanaraha-maso ny rindrina matevina ary ny fanoherana ny rindrina. welding adin-tsaina sisa dia nanomana aluminium scandium firaka adaptive welding tariby, ary ny fiaraha-miasa coefficient ny friction stir welding ho an'ny takelaka matevina ao amin'ny firaka dia mety hahatratra 0.92 Shina Academy ny Space Teknolojia, Central South University, ary ny hafa dia nanao be dia be ny asa fitiliana sy ny dingana andrana amin'ny 5B70 fitaovana, upgraded sy mihatra ny rafitra firaka ho an'ny 5A06 fitaovana ho an'ny aluminium firaka. Ny firafitry ny rindrina manontolo nohamafisina amin'ny kabine voaisy tombo-kase an'ny habakabaka ary ny kabine miverina Ny tontonana amin'ny rindrina manontolo amin'ny kabine misy tsindry dia natao miaraka amin'ny fitambaran'ny hoditra sy ny taolan-tehezana, manatratra ny fampidirana ara-drafitra sy ny fanatsarana ny lanjany amin'ny ankapobeny, ny fampihenana ny haavon'ny fampiroboroboana, amin'ny alàlan'ny fampifanarahana bebe kokoa 5B70 fitaovana ara-teknika, ny fampiasana ny 5B70 fitaovana dia hitombo tsikelikely sy hihoatra ny ambany famatsiana tokonam-baravarana, izay hanampy hiantoka ny famokarana mitohy sy ny kalitaon'ny akora, ary mampihena be ny vidin'ny akora araka ny voalaza teo aloha, na dia maro ny fananana ny aluminium firaka no hatsaraina amin'ny alalan'ny scandium microalloying, ny vidiny avo sy ny tsy fahampian'ny skandium toy ny aluminium firaka amin'ny firaka Aluminum toy ny firaka Aluminum ZnMg, skandium misy aluminium firaka dia manana fananana mekanika feno, fanoherana ny harafesina, ary ny toetran'ny fanodinana tsara, izay mahatonga azy ireo ho azo ampiasaina amin'ny famokarana singa ara-drafitra lehibe amin'ny sehatra indostrialy toy ny aerospace Miaraka amin'ny fampitomboana ny fikarohana momba ny teknolojia microalloying scandium ary ny fanatsarana ny rojo famatsiana sy ny rojo indostrialy mifanaraka amin'ny vidiny sy ny vidin'ny firaka Ny fananana, ny fanoherana ny harafesina, ary ny toetran'ny fanodinana tsara amin'ny firaka aluminium scandium dia mahatonga azy ireo hanana tombony amin'ny fampihenana lanja ara-drafitra mazava sy ny mety ho fampiharana malalaka eo amin'ny sehatry ny famokarana fitaovana fiaramanidina.
Fotoana fandefasana: Oct-29-2024