Kwiv
Lè pati rich an aliminyòm nan alyaj aliminyòm-kwiv la se 548, solubilite maksimòm kwiv la nan aliminyòm se 5.65%. Lè tanperati a desann nan 302, solubilite kwiv la se 0.45%. Kuiv se yon eleman alyaj enpòtan e li gen yon sèten efè ranfòsman solisyon solid. Anplis de sa, CuAl2 ki presipite pa vyeyisman an gen yon efè ranfòsman vyeyisman evidan. Kontni kwiv nan alyaj aliminyòm yo anjeneral ant 2.5% ak 5%, epi efè ranfòsman an pi bon lè kontni kwiv la ant 4% ak 6.8%, kidonk kontni kwiv nan pifò alyaj duralumin yo nan seri sa a. Alyaj aliminyòm-kwiv yo ka gen mwens Silisyòm, mayezyòm, Manganèz, CHROMIUM, zenk, fè ak lòt eleman.
Silisyòm
Lè pati ki rich an aliminyòm nan sistèm alyaj Al-Si a gen yon tanperati eutektik 577, solubilite maksimòm Silisyòm nan solisyon solid la se 1.65%. Malgre ke solubilite diminye ak tanperati a ap bese, alyaj sa yo jeneralman pa ka ranfòse pa tretman chalè. Alyaj aliminyòm-Silisyòm gen ekselan pwopriyete moule ak rezistans korozyon. Si yo ajoute mayezyòm ak Silisyòm nan aliminyòm an menm tan pou fòme yon alyaj aliminyòm-mayezyòm-Silisyòm, faz ranfòsman an se MgSi. Rapò mas mayezyòm ak Silisyòm se 1.73:1. Lè y ap desine konpozisyon alyaj Al-Mg-Si a, kontni mayezyòm ak Silisyòm yo konfigire nan rapò sa a sou matris la. Pou amelyore fòs kèk alyaj Al-Mg-Si, yo ajoute yon kantite kwiv apwopriye, epi yo ajoute yon kantite chromium apwopriye pou konpanse efè negatif kwiv sou rezistans korozyon.
Solitid maksimòm Mg2Si nan aliminyòm nan pati rich an aliminyòm nan dyagram faz ekilib sistèm alyaj Al-Mg2Si a se 1.85%, epi deselerasyon an piti lè tanperati a diminye. Nan alyaj aliminyòm defòme, adisyon silikon sèlman nan aliminyòm limite a materyèl soude, epi adisyon silikon nan aliminyòm gen yon sèten efè ranfòsman tou.
Manyezyòm
Malgre ke koub solubilite a montre ke solubilite mayezyòm nan aliminyòm diminye anpil lè tanperati a diminye, kontni mayezyòm nan pifò alyaj aliminyòm defòme endistriyèl yo mwens pase 6%. Kontni Silisyòm nan ba tou. Kalite alyaj sa a pa ka ranfòse pa tretman chalè, men li gen bon soudabilite, bon rezistans korozyon, ak fòs mwayen. Ranfòsman aliminyòm pa mayezyòm se evidan. Pou chak ogmantasyon 1% nan mayezyòm, fòs tansyon an ogmante apeprè 34MPa. Si yo ajoute mwens pase 1% Manganèz, efè ranfòsman an ka konplete. Se poutèt sa, ajoute Manganèz ka diminye kontni mayezyòm nan epi diminye tandans pou fann cho. Anplis de sa, Manganèz kapab tou presipite konpoze Mg5Al8 inifòmman, amelyore rezistans korozyon ak pèfòmans soude.
Manganèz
Lè tanperati eutektik dyagram faz ekilib plat sistèm alyaj Al-Mn lan se 658, solubilite maksimòm Manganèz nan solisyon solid la se 1.82%. Fòs alyaj la ogmante ak ogmantasyon solubilite a. Lè kontni Manganèz la se 0.8%, elongasyon an rive nan valè maksimòm nan. Alyaj Al-Mn se yon alyaj ki pa redi pa laj, sa vle di, li pa ka ranfòse pa tretman chalè. Manganèz ka anpeche pwosesis rekristalizasyon alyaj aliminyòm yo, ogmante tanperati rekristalizasyon an, epi rafine grenn rekristalize yo anpil. Rafinman grenn rekristalize yo se sitou akòz lefèt ke patikil dispèse konpoze MnAl6 yo anpeche kwasans grenn rekristalize yo. Yon lòt fonksyon MnAl6 se fonn fè enpurte pou fòme (Fe, Mn)Al6, diminye efè danjere fè a. Manganèz se yon eleman enpòtan nan alyaj aliminyòm. Li ka ajoute poukont li pou fòme yon alyaj binè Al-Mn. Pi souvan, li ajoute ansanm ak lòt eleman alyaj. Se poutèt sa, pifò alyaj aliminyòm yo gen Manganèz.
Zenk
Soliblite zenk nan aliminyòm se 31.6% a 275 nan pati rich an aliminyòm nan dyagram faz ekilib sistèm alyaj Al-Zn lan, alòske solubilite li desann a 5.6% a 125. Ajoute zenk sèlman nan aliminyòm gen yon amelyorasyon trè limite nan fòs alyaj aliminyòm nan anba kondisyon defòmasyon. An menm tan, gen yon tandans pou krak korozyon estrès, kidonk limite aplikasyon li. Ajoute zenk ak mayezyòm nan aliminyòm an menm tan fòme faz ranfòsman Mg/Zn2, ki gen yon efè ranfòsman siyifikatif sou alyaj la. Lè kontni Mg/Zn2 a ogmante soti nan 0.5% a 12%, fòs tansyon ak fòs sede a ka ogmante anpil. Nan alyaj aliminyòm superdi kote kontni mayezyòm nan depase kantite ki nesesè pou fòme faz Mg/Zn2 a, lè rapò zenk ak mayezyòm kontwole a alantou 2.7, rezistans krak korozyon estrès la pi gran. Pa egzanp, ajoute eleman kwiv nan Al-Zn-Mg fòme yon alyaj seri Al-Zn-Mg-Cu. Efè ranfòsman baz la se pi gwo pami tout alyaj aliminyòm yo. Li se tou yon materyèl alyaj aliminyòm enpòtan nan endistri ayewospasyal, aviyasyon, ak endistri enèji elektrik.
Fè ak Silisyòm
Fè ajoute kòm eleman alyaj nan alyaj aliminyòm fòje seri Al-Cu-Mg-Ni-Fe, epi Silisyòm ajoute kòm eleman alyaj nan aliminyòm fòje seri Al-Mg-Si ak nan baton soude seri Al-Si ak alyaj aliminyòm-Silisyòm pou jete. Nan alyaj aliminyòm debaz yo, Silisyòm ak fè se eleman enpurte komen, ki gen yon enpak siyifikatif sou pwopriyete alyaj la. Yo egziste sitou kòm FeCl3 ak Silisyòm lib. Lè Silisyòm pi gwo pase fè, faz β-FeSiAl3 (oswa Fe2Si2Al9) fòme, epi lè fè pi gwo pase Silisyòm, faz α-Fe2SiAl8 (oswa Fe3Si2Al12) fòme. Lè rapò fè ak Silisyòm lan pa apwopriye, sa ap lakòz fant nan jete a. Lè kontni fè nan aliminyòm jete a twò wo, jete a ap vin frajil.
Titàn ak Bor
Titàn se yon eleman aditif souvan itilize nan alyaj aliminyòm, ajoute sou fòm alyaj prensipal Al-Ti oswa Al-Ti-B. Titàn ak aliminyòm fòme faz TiAl2 la, ki vin tounen yon nwayo ki pa espontane pandan kristalizasyon epi ki jwe yon wòl nan rafinman estrikti koule a ak estrikti soude a. Lè alyaj Al-Ti yo sibi yon reyaksyon pake, kontni kritik Titàn lan se anviwon 0.15%. Si gen bor, ralentisman an piti tankou 0.01%.
Kwòm
Kwòm se yon eleman aditif komen nan alyaj seri Al-Mg-Si, seri Al-Mg-Zn, ak seri Al-Mg. Nan 600°C, solubilite kwòm nan aliminyòm se 0.8%, epi li fondamantalman ensolub nan tanperati chanm. Kwòm fòme konpoze entèmetalik tankou (CrFe)Al7 ak (CrMn)Al12 nan aliminyòm, sa ki anpeche pwosesis nikleyasyon ak kwasans rekristalizasyon an epi ki gen yon sèten efè ranfòsman sou alyaj la. Li kapab tou amelyore rezistans alyaj la epi redwi sansiblite a krak korozyon estrès.
Sepandan, sit la ogmante sansiblite pou trempe a, sa ki fè fim anodize a vin jòn. Kantite chromium ki ajoute nan alyaj aliminyòm yo jeneralman pa depase 0.35%, epi li diminye lè eleman tranzisyon yo ogmante nan alyaj la.
Stronsyòm
Stronsyòm se yon eleman sifas-aktif ki ka chanje konpòtman faz konpoze entèmetalik yo kristalografikman. Se poutèt sa, tretman modifikasyon ak eleman strontium ka amelyore kapasite plastik alyaj la ak kalite pwodwi final la. Akòz tan modifikasyon efikas long li, bon efè ak repwodiktibilite, strontium ranplase itilizasyon sodyòm nan alyaj Al-Si nan dènye ane yo. Ajoute 0.015% ~ 0.03% strontium nan alyaj aliminyòm pou èkstruzyon transfòme faz β-AlFeSi nan lengote a an faz α-AlFeSi, diminye tan omojenizasyon lengote a pa 60% ~ 70%, amelyore pwopriyete mekanik ak kapasite plastik materyèl yo; amelyore aspè sifas pwodwi yo.
Pou alyaj aliminyòm defòme ki gen anpil Silisyòm (10%~13%), ajoute 0.02%~0.07% eleman stronsyòm ka diminye kristal prensipal yo nan yon minimòm, epi pwopriyete mekanik yo amelyore anpil tou. Rezistans tansyon бb ogmante soti nan 233MPa a 236MPa, epi fòs sede б0.2 ogmante soti nan 204MPa a 210MPa, epi elongasyon б5 ogmante soti nan 9% a 12%. Ajoute stronsyòm nan alyaj Al-Si iperetektik ka diminye gwosè patikil Silisyòm prensipal yo, amelyore pwopriyete pwosesis plastik yo, epi pèmèt woule cho ak frèt san pwoblèm.
Zirkonyòm
Zirkonyòm se yon aditif komen tou nan alyaj aliminyòm. Anjeneral, kantite yo ajoute nan alyaj aliminyòm yo se 0.1% ~ 0.3%. Zirkonyòm ak aliminyòm fòme konpoze ZrAl3, ki ka anpeche pwosesis rekristalizasyon an epi rafine grenn rekristalize yo. Zirkonyòm kapab tou rafine estrikti koule a, men efè a pi piti pase Titàn. Prezans zirkonyòm ap diminye efè rafinman grenn Titàn ak bor. Nan alyaj Al-Zn-Mg-Cu, piske zirkonyòm gen yon efè pi piti sou sansiblite trempe pase chromium ak Manganèz, li apwopriye pou itilize zirkonyòm olye de chromium ak Manganèz pou rafine estrikti rekristalize a.
Eleman latè ra
Yo ajoute eleman latè ra nan alyaj aliminyòm pou ogmante superrefwadisman konpozan yo pandan yo ap koule alyaj aliminyòm, rafine grenn yo, diminye espasman kristal segondè yo, diminye gaz ak enklizyon nan alyaj la, epi yo gen tandans pou esferoidize faz enklizyon an. Li kapab tou diminye tansyon sifas fonn lan, ogmante fluidite a, epi fasilite koule an lengote, sa ki gen yon enpak siyifikatif sou pèfòmans pwosesis la. Li pi bon pou ajoute divès kalite latè ra nan yon kantite apeprè 0.1%. Ajoute latè ra melanje (melanje La-Ce-Pr-Nd, elatriye) diminye tanperati kritik pou fòmasyon zòn G?P ki aje nan alyaj Al-0.65%Mg-0.61%Si. Alyaj aliminyòm ki gen mayezyòm ka estimile metamòfis eleman latè ra yo.
Enpurte
Vanadyòm fòme yon konpoze refraktè VAl11 nan alyaj aliminyòm, ki jwe yon wòl nan rafinman grenn pandan pwosesis fizyon ak koule a, men wòl li pi piti pase sa Titàn ak zirkonyòm. Vanadyòm genyen tou efè pou rafine estrikti rekristalize a epi ogmante tanperati rekristalizasyon an.
Solitid kalsyòm nan alyaj aliminyòm yo trè ba, epi li fòme yon konpoze CaAl4 ak aliminyòm. Kalsyòm se yon eleman superplastik nan alyaj aliminyòm yo. Yon alyaj aliminyòm ki gen apeprè 5% kalsyòm ak 5% Manganèz gen superplastisite. Kalsyòm ak Silisyòm fòme CaSi, ki ensolub nan aliminyòm. Piske kantite Silisyòm nan solisyon solid la redwi, konduktivite elektrik aliminyòm pi endistriyèl la ka amelyore yon ti kras. Kalsyòm ka amelyore pèfòmans koupe alyaj aliminyòm yo. CaSi2 pa ka ranfòse alyaj aliminyòm yo atravè tretman chalè. Tras kalsyòm yo itil pou retire idwojèn nan aliminyòm fonn.
Plon, eten, ak bismit se metal ki gen yon pwen fizyon ki ba. Solitid yo nan aliminyòm nan ti kras, sa ki diminye fòs alyaj la yon ti kras, men li ka amelyore pèfòmans koupe a. Bismit elaji pandan solidifikasyon, sa ki benefik pou alimantasyon. Ajoute bismit nan alyaj ki gen anpil mayezyòm ka anpeche frajil sodyòm.
Yo itilize antimony sitou kòm yon modifikatè nan alyaj aliminyòm fonn, epi yo raman itilize li nan alyaj aliminyòm defòme. Se sèlman ranplase bismit nan alyaj aliminyòm defòme Al-Mg pou anpeche frajil sodyòm. Yo ajoute eleman antimony nan kèk alyaj Al-Zn-Mg-Cu pou amelyore pèfòmans pwosesis presyon cho ak presyon frèt.
Berilyòm ka amelyore estrikti fim oksid nan alyaj aliminyòm defòme epi redwi pèt boule ak enklizyon pandan fonn ak koule. Berilyòm se yon eleman toksik ki ka lakòz anpwazònman alèjik lakay moun. Se poutèt sa, berilyòm pa ka genyen nan alyaj aliminyòm ki antre an kontak ak manje ak bwason. Kontni berilyòm nan materyèl soude yo anjeneral kontwole anba 8μg/ml. Alyaj aliminyòm yo itilize kòm substrats soude yo ta dwe kontwole tou kontni berilyòm nan.
Sodyòm prèske ensolub nan aliminyòm, epi solubilite solid maksimòm lan mwens pase 0.0025%. Pwen fizyon sodyòm lan ba (97.8 ℃), lè sodyòm prezan nan alyaj la, li adsorbe sou sifas dendrit la oswa limit grenn nan pandan solidifikasyon, pandan pwosesis cho a, sodyòm ki sou limit grenn nan fòme yon kouch adsorption likid, sa ki lakòz fann frajil, fòmasyon konpoze NaAlSi, pa gen sodyòm gratis ki egziste, epi li pa pwodui "sodyòm frajil".
Lè kontni mayezyòm nan depase 2%, mayezyòm nan retire silikon an epi li presipite sodyòm lib, sa ki lakòz "frajil sodyòm". Se poutèt sa, alyaj aliminyòm ki gen anpil mayezyòm pa otorize pou itilize flux sèl sodyòm. Metòd pou anpeche "frajil sodyòm" yo enkli klorinasyon, ki lakòz sodyòm fòme NaCl epi li dechaje nan salop la, ajoute bismit pou fòme Na2Bi epi antre nan matris metal la; ajoute antimony pou fòme Na3Sb oswa ajoute latè ra kapab gen menm efè a tou.
Modifye pa May Jiang soti nan MAT Aluminum
Dat piblikasyon: 8 Out 2024
