Haruldaste muldmetallide alumiiniumsulam

V: Alumiiniumsulamid võivad põhjustada järgmisi tervisemõjusid:

• Nahaärritus
• Silmade ärritus
• Ägedad või kroonilised tervisemõjud
• Vähk
• Allergia või astma sümptomid
• Hingamisraskused
• Geneetilised mõjud

V: Alumiinium oma elementaarsel kujul on üsna pehme ja kerge metall ning selle tugevuse, vastupidavuse, massi ja töödeldavuse suurendamiseks legeeritakse tavaliselt vase, magneesiumi, tina või tsingiga. Umbes 85% alumiiniumisulamitest kasutatakse sepistatud toodete valmistamiseks. Alumiiniumsulamid on kergesti töödeldavad. Valualumiiniumist tooted on madala sulamistemperatuuri tõttu suhteliselt odavad, kuid neil on siiski väiksem tõmbetugevus. Alumiiniumsulameid kasutatakse laialdaselt insenerirakendustes ja komponentides, kus on vaja kerget ja korrosioonikindlust. Alumiiniumsulameid kasutatakse kosmoseprojektides, autode mootorikomponentides, laevaehituses ja muudes mereveetundlikes rakendustes. Alumiiniumsulamid kõverduvad kõrgel temperatuuril ja erinevalt terasest ei hõõgu enne sulamist punaselt. Alumiiniumsulamitel on ka madalam väsimuspiir kui terasel ja need nõrgenevad pidevalt korduva pinge korral. Neid kasutatakse harva tootmisrakendustes, mis nõuavad suurt väsimust.

V: See on legeerivate elementide eellegeeritud segu. Seda tuntakse ka kui üht modifikaatorit, kõvendit või teravilja rafineerijat, mis põhineb nende kasutusaladel. Soovitud tulemuse saavutamiseks lisatakse sulatisele ütrium-alumiiniumisulam (Y-Al sulam).

V: Alumiiniumsulamid kõverduvad kõrgel temperatuuril ja erinevalt terasest ei hõõgu enne sulamist punaselt. Alumiiniumsulamitel on ka madalam väsimuspiir kui terasel ja need nõrgenevad pidevalt korduva pinge korral.

V: Alumiinium-erbium on üks paljudest kõrge puhtusastmega haruldaste muldmetallide sulamitest, mida toodab American Elements. Põhisulamina saab alumiinium-erbiumi kasutada tera rafineerimiseks, kõvenemiseks ja alumiiniumi jõudluse parandamiseks, parandades selliseid omadusi nagu plastilisus ja töödeldavus. Saadaolevate sulamivormide hulka kuuluvad lehed ja plaadid, kettad, fooliumid, vardad, torud ja muud kujundid.

A:

• Kõvendid: kasutatakse metallisulamite füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste parandamiseks.
• Tera rafineerijad: kasutatakse üksikute kristallide dispersiooni reguleerimiseks metallides, et saada peenem ja ühtlasem tera struktuur.
• Modifikaatorid ja erisulamid: kasutatakse tavaliselt tugevuse, plastilisuse ja töödeldavuse suurendamiseks.

A:

• Kõvendid: kasutatakse metallisulamite füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste parandamiseks.
• Tera rafineerijad: kasutatakse üksikute kristallide dispersiooni reguleerimiseks metallides, et saada peenem ja ühtlasem tera struktuur.
• Modifikaatorid ja erisulamid: kasutatakse tavaliselt tugevuse, plastilisuse ja töödeldavuse suurendamiseks.

V: Alumiiniumi tseeriumsulamitel on palju soovitavaid omadusi, sealhulgas:

• Kõrge elastsus
• Hea valatavus
• Kõrge tolerantsus valudefektide suhtes
• Erakordne kõrge temperatuuri mehaaniliste omaduste säilitamine
• Tugevad toatemperatuuri mehaanilised omadused

V: Ütrium ja alumiinium reageerivad, moodustades eutektilise segu. Ütriumi lisamine võib ka:

• Vähendage valatud sulami tera suurust
• Suurendage tuumade suhet
• Suurendage Al-Zn-Mg-Cu sulami tugevust kõrgetel temperatuuridel
• Parandage T6 karastatud Al-Cu-Mg-Ag sulamite tugevusomadusi 300 kraadi juures

V: Alumiiniumisulamid on üldiselt korrosioonikindlad. Need on vastupidavad korrosioonile atmosfääris, mere-, linna- ja tööstuskeskkonnas. Samuti on need vastupidavad korrosioonile erinevates keskkondades ja keemilistes mõjurites.

Alumiiniumisulamid on korrosioonikindlad, kuna moodustavad õhukese oksiidikihi, mis takistab edasist korrosiooni. Seda oksiidikihti nimetatakse alumiiniumoksiidiks või Al2O3-ks.

V: Legeerelementide mõju alumiiniumisulami korrosioonile

1. Mg toime

Mg lisatakse alumiiniumisulamitele mehaaniliste omaduste parandamiseks. Mg vähendab katoodreaktsiooni reaktsioonikiirust tahkes lahuses (Mg madala vahetusvoolutiheduse tõttu) ja suurendab korrosioonikindlust.

2. Si mõju

Si lisamine Mg-ga tekitab Mg2Si sademe, mis suurendab alumiiniumisulami kõvadust, kuid põhjustab kohalikku korrosiooni. Liigse Si lisamine põhjustab pingekorrosioonipragusid, mis on tingitud Si ilmumisest piirile, ja kiirendab katoodreaktsiooni.

3. Cu mõju

Sarnaselt Mg-ga põhjustab Cu olemasolu alumiiniumisulamis lokaalse katoodreaktsiooni, mis põhjustab korrosiooni. Kuid 600- või 700-seeria sulamite peamine eesmärk on lisada kompositsioonile Cu kõvaduse suurendamiseks, mitte korrosioonivastaseks eesmärgiks.

4. Zn mõju

Zn lisamine alumiiniumisulamisse võib moodustada Al3Mg2 faasi asemel τ-faasi Al-Mg-Zn, mis põhjustab pingekorrosioonipragusid. Lennundus- ja kosmosetööstuses kasutatavad sulamid kasutavad endiselt kõvadusega sademe moodustamiseks Zn.

5. Fe mõju

Tootmisprotsessis segab alumiiniumisulam koostisesse sageli Fe. Fe eemaldamise protsess on väga kulukas. Fe on sulamis raskesti lahustuv ja säilitab katoodreaktsiooni, mille tulemusena väheneb korrosioonikindlus. Fe koos Mn või Cu-ga sulamis on samuti korrosioonikindlust takistav tegur.

6. Mg toime

Mangaani lisamine alumiiniumisulamisse vähendab Fe kontsentratsiooni ja suurendab korrosioonikindlust. Kui aga Mn kogus ületab lahustuvuse piiri (1,25 massiprotsenti), põhjustab see Al6Mn moodustumist, mis suurendab katoodreaktsiooni ja põhjustab korrosiooniprobleeme.

7. Li mõju

Liitium mängib alumiiniumisulami kõvaduse suurendamise rolli, seega kasutatakse Al-Li sulamit lennunduses laialdaselt. Li ilmus aga piki terade piire, põhjustades korrosioonikiiruse kiiret tõusu ja korrosiooni lokaalset levikut.

V: Alumiinium-Erbiumi sulamid on üks enim taaskasutatavaid materjale ja seda saab lõputult ringlusse võtta, ilma et see kaotaks oma omadusi. Alumiiniumi taaskasutamine säästab 95% selle toorainest tootmiseks kuluvast energiast.