Aviasiya nəqliyyatı avadanlıqları üçün çox vacib olan yüngül ərinti olaraq, alüminium ərintisinin makroskopik mexaniki xüsusiyyətləri onun mikrotrukturu ilə sıx bağlıdır. Alüminium ərintisi quruluşundakı əsas ərintilər elementlərini dəyişdirərək, alüminium ərintisinin mikrostrukturu dəyişdirilə bilər və materialın makroskopik mexaniki xüsusiyyətləri və digər xüsusiyyətləri (korroziya müqavimət və qaynaq performansı kimi) əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər. İndiyə qədər, Microalloying alüminium ərintilərinin microtrukturunu optimallaşdırmaq və alüminium ərintisi materiallarının hərtərəfli xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün ən perspektivli texnoloji inkişaf strategiyasına çevrildi.Skandium(SC), alüminium ərintiləri üçün tanınan ən təsirli mikroalloying element gücləndiricisidir. Alüminium matrisindəki skandiumun həlli 0.35 wt-dən azdır. Scandium, alüminium ərintilərində, o cümlədən bərk həll gücləndirilməsi, hissəciklərin gücləndirilməsi və yenidən qurulmağın inhibe edilməsi də çoxsaylı fiziki təsir göstərir. Bu məqalə, aviasiya avadanlığı istehsalı sahəsində alüminium ərintilərindən ibarət olan tarixi inkişafı, son tərəqqi və skandiumun potensial tətbiqlərini təqdim edəcəkdir.
Alüminium skandium ərintiinin tədqiqat və inkişafı
Alüminium ərintilərinə ərintilərdən ibarət bir element kimi skandiumun əlavə edilməsi 1960-cı illərə qədər izlənilə bilər. O dövrdə işlərin çoxu İkili Əl SC və Ternary Almg SC lehimli sistemlərində aparılmışdır. 1970-ci illərdə Bənkov Sovet Elmlər Akademiyasının Metallurgiya və Material Elmləri İnstitutu və bütün Rusiya Yüngül Alloy Araşdırma İnstitutu, alüminium ərintilərindəki skandiumun forması və mexanizmi sistemli bir araşdırma apardı. Təxminən qırx illik səylərdən sonra, alüminium skandium ərintilərinin 14 dərəcəsi (AL MG SC, AL LI SC, AL ZN MG SC) hazırlanmışdır. Alüminiumdakı skandium atomlarının arabası azdır və müvafiq istilik müalicəsi proseslərindən istifadə etməklə, yüksək sıxlıqlı AL3SC Nano çöküntüləri çökmək olar. Bu yağıntı mərhələsi təxminən sferik, kiçik hissəciklər və dağılmış paylama ilə, alüminium ərintilərinin otaq temperaturunun gücünü çox yaxşılaşdıra bilən alüminium matris ilə yaxşı bir əlaqəyə malikdir. Bundan əlavə, AL3SC Nano çökdürən, yüksək temperaturda yaxşı istilik sabitliyi və yüksək temperaturda (400 ℃ daxilində), ərintinin güclü istilik müqaviməti üçün son dərəcə faydalıdır. Rusiyalı alüminium skandium ərintilərində, 1570 ərintisi ən yüksək gücü və ən geniş tətbiqi səbəbindən çox diqqət çəkdi. Bu ərintiçi, işləmə temperaturu -196 ℃ -dən 70-ə qədər olan, 70-dən 70-ə qədər olan və təbii superplastikliyini əhatə edir, bu da rusiyalı LF6 alüminium alüminium alüminium ərintisini (alüminium, maqnezium, mis, manqan və silikondan əvəz edə biləcək təbii superplastikliyi var) Bundan əlavə, Rusiya, 1970-ci ilə qədər təmsil olunan 1970-ci ilə qədər təmsil olunan alüminium sink maqnezium scandium ərintiləri də inkişaf etdirmişdir.
Sənayeləşmə vəziyyətiAlüminium skandium ərintisi
2015-ci ildə Avropa Birliyi, "Avropa Metallurgiya YoluMapı: İstehsalçılar və Son İstifadəçilər üçün perspektivlər", alüminiumun qaynaqlanmasını öyrənməyi təklif etdimaqnezium skandium ərintiləri. 2020-ci ilin sentyabrında Avropa Birliyi, skandium da daxil olmaqla 29 əsas mineral ehtiyatların siyahısını açıqladı. Almaniyada Ale Alüminium tərəfindən hazırlanmış 5024h116 alüminium maqnezium scandium alüminium alüminium, yüksək güclü və yüksək zərər tolerantlığına malikdir, onu fuselage dərisi üçün çox perspektivli bir material halına gətirir. Bu, ənənəvi 2xxx seriyalı alüminium ərintilərini əvəz etmək üçün istifadə edilə bilər və Airbus 'Aims03-01-055 maddi satınalma kitabına daxil edilmişdir. 5028, lazer qaynağı və sürtünmə qarışığı üçün uyğun 5024, 5024 dərəcəsidir. Korroziyaya davamlı olan və alüminium örtük tələb etməyən hiperbolik inteqral divar panellərinin sürünmə prosesini əldə edə bilər. 2524 ərintisi ilə müqayisədə, fuselajın ümumi divar paneli quruluşu 5% struktur çəki azaldılmasına nail ola bilər. AIILICH ALIILEMALUM ŞİRKƏTİ tərəfindən istehsal olunan AA5024-H116 Alüminium Scandium Scanyum vərəqi, təyyarələrin fuselage və kosmik gəmi struktur komponentlərini istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. AA5024-H116 ərintisinin tipik qalınlığı 1,6 mm-dən 8.0 mm-ə qədərdir və aşağı sıxlığı, orta mexaniki xüsusiyyətləri, yüksək korroziya müqaviməti və ciddi ölçülü sapma səbəbindən 2524 ərintisini fuselage dəri materialı kimi əvəz edə bilər. Hal-hazırda AA5024-H116 ərintisi vərəqi Airbus AIMS03-04-055 tərəfindən təsdiq edilmişdir. 2018-ci ilin dekabr ayında Çin Sənaye və İnformasiya Texnologiyaları Nazirliyi, yeni materialların sənayesinin inkişafı kataloqunda "Yüksək təmizlik skandium oksidi" daxil olan Açar Yeni Materialların (2018 Edition) "Orta Tətbiq Nümayişlərinin İttifaqı Nümayişlərinin ilk partiyası üçün Rəhbər Kataloqu" yayımladı. 2019-cu ildə Çinin Sənaye və İnformasiya Texnologiyaları Nazirliyi "SC-nin" SC-ni ehtiva edən 2019 Edition (2019 Edition), yeni materialların inkişafı kataloqu daxilində "Ali-Yeni Materiallar (2019 Edition)" Nümayiş proqramı üçün Rəhbər Kataloqu "yayımlandı. Çin Alüminium Group Şimal-Şərqi İşıq Yüngül lehimli, Scandium və Zirkonyum olan 5B70 alloyu alqı-serial 5b70 ərintisi inkişaf etdirdi. Scandium və sirkonyum olmadan ənənəvi Al MG seriyası 5083 Alaşımlı, onun gəlir və gərginlik gücü 30% -dən çox artmışdır. Üstəlik, əl mg sc zr ərintisi 5083 ərintisinə nisbətən korroziyaya qarşı müqavimət göstərə bilər. Hazırda sənaye dərəcəli əsas daxili müəssisələralüminium skandium ərintisiİstehsal gücü şimal-şərq yüngül lehimli şirkəti və cənub-qərb alüminium sənayedir. Şimal-Şərqi İşıq Alloy Co, Ltd tərəfindən hazırlanmış geniş ölçülü 5B70 alüminium skandium ərintisi vərəqi, maksimum qalınlığı 70mm və maksimum eni 3500mm olan böyük alüminium ərintisi ilə təchiz edə bilər; İncə təbəqə məhsulları və profil məhsulları istehsal üçün 2 mm-dən 6 mm-ə qədər olan və maksimum eni 1500 mm olan istehsal üçün düzəldilə bilər. Southwest Alüminium, müstəqil olaraq 5K40 materialı inkişaf etdirdi və nazik plitələrin inkişafında əhəmiyyətli bir irəliləyiş əldə etdi. Al Zn mg alloy yüksək gücü, yaxşı emal performansı və əla qaynaq performansı olan bir zaman sərtləşdirici ərintidir. Təyyarələr kimi cari nəqliyyat vasitələrində əvəzsiz və vacib bir struktur materialdır. Orta gücləndirici Alzn MG əsasında, Scandium və Zirkonyum Yüngül lehimli elementləri əlavə etmək, mikrotrukturdakı kiçik və dağılmış AL3 (SC, ZR) nanohissəcikləri, ərintinin mexaniki xüsusiyyətlərini və stres korroziya müqavimətini artırır. NASA-nın Langley Tədqiqat Mərkəzi, model missiyalarında tətbiq olunmağa hazır olan C557-ci sinif şirkəti ilə Ternary Alüminium Scandium Alaşmış bir ərinti hazırladı. Bu ərintinin statik gücü, çat təbliği və bu ərintinin aşağı temperaturda (-200 ℃), otaq temperaturu və yüksək temperaturda (107 ℃), 2524 ərintisindən daha yaxşı və ya daha yaxşısıdır. ABŞ-dakı şimal-qərb Universiteti, 680MPA-ya çatma gücü olan Allzn Mg SC ərintisi 7000 serialını yüksək səviyyəli alüminium ərintisi inkişaf etdirdi. Orta Yüksək Güclü Alüminium Scandium Yüngül lehimli və Ultra Yüksək Güclü Al Zn MG SC arasındakı birgə inkişaf nümunəsi meydana gəldi. Al Zn MG CU SC ərintisi 800 mpa-dan çox olan bir gərginlik gücü olan yüksək güclü alüminium ərintisidir. Hazırda əsas siniflərin nominal tərkibi və əsas fəaliyyət parametrlərialüminium skandium ərintisi1 və 2 masalarda göstərildiyi kimi aşağıdakı kimi ümumiləşdirilir.
Cədvəl 1 | Alüminium skandium ərintisinin nominal tərkibi
Cədvəl 2 | Alüminium skandium ərintisinin mikrostrukturu və gərginlik xüsusiyyətləri
Alüminium skandium ərintisinin tətbiqi perspektivləri
Yüksək gücü al zn mq və AL CULI SC ərintiləri, Rusiya MIG-21 və MIG-29 qırıcı təyyarələri də daxil olmaqla yük daşıyan struktur komponentlərinə tətbiq edilmişdir. Rus kosmik gəmisinin tablosu "Mars-1", ümumi çəkidən 20% azaldılması ilə 1570 alüminium skandium ərintisidən ibarətdir. Mars-96 kosmik gəmisinin alət modulunun yük daşıyan komponentləri 1970 alüminium alüminium ərintisidən ibarətdir, alət modulunun ağırlığını 10% azaldır. "Təmiz səma" proqramında və AB-nin "2050-ci il uçuş marşrutu" layihəsində Airbus, AA5028-H116 alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium skandium alüminium. AA5028 təmsil olunan Alüminium Scandium Alaroylar əla emal və qaynaq performansı nümayiş etdirdi. Alüminium ərintisi olan skandiumun etibarlı bağlantısına nail olmaq üçün sürtünmə qarışdırma qaynaq və lazer qaynaqları kimi inkişaf etmiş qaynaq texnikalarından istifadə etmək. Təyyarədə "perçin əvəzinə qaynaq əvəzinə" təyyarədə incə boşqab quruluşlarının tədricən həyata keçirilməsi, səmərəli və struktur bütövlüyünün ardıcıllığını təmin edir, səmərəli və aşağı qiymətli istehsala nail olmaqla, həm də kilo azaldılması və mühürleme effektləri var. Çin Aerokosmik Xüsusi Materialları Araşdırma İnstitutu tərəfindən alüminium skandium 5B70 ərintisi araşdırma tədqiqatı, dəyişən divarın qalınlığı komponentlərinin güclü iplik texnologiyaları, korroziyaya qarşı müqavimət və gücünə nəzarət və qaynaq qalıq stresinə nəzarət etmək. Alüminium Scandium Alaşım Adaptive Qaynaq Telləri hazırladı və sürtünmə qarışdırma əmsalı ərintinin qalın plitələr üçün birgə güc əmsalı 0.92-ə çata bilər. Çin Kosmos Texnologiyaları Akademiyası, Mərkəzi Cənubi Universitet və digərləri 5B70 materialında geniş mexaniki performans testi və proses təcrübələri keçirdilər, 5B70 materialın təkmilləşdirilməsi və 5B70 alüminium ərintini kosmik stansiyanın möhürlənmiş kabinetinin əsas quruluşuna tətbiq etməyə başlamış və qayıtmış kabineti tətbiq etməyə başladılar. Plitə quruluşunun təzyiqləndirilmiş kabinetin ümumi divar paneli, daha yüksək struktur inteqrasiyası və çəki optimallaşdırılmasına nail olmaqla dəri və möhkəmləndirmə qabırğaları birləşməsi ilə hazırlanmışdır. Ümumi möhkəmliyi və gücünü yaxşılaşdırarkən, birləşdirici komponentlərin birləşməsinin sayını və mürəkkəbliyini azaldır, bununla da yüksək performansını qoruyarkən çəki azaldır. 5B70 maddi mühəndisliyin tətbiqinin təşviqi ilə, 5B70 materialın istifadəsi tədricən, davamlı istehsal və sabit keyfiyyət keyfiyyətini təmin etməyə kömək edəcək və xammal qiymətlərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa kömək edəcəkdir. Daha əvvəl qeyd olunduğu kimi, alüminium ərintilərinin bir çox xüsusiyyətləri skandium mikroalloying vasitəsilə yaxşılaşdırılsa da, skandiumun yüksək qiyməti və qıtlığı alüminium skandium ərintilərinin tətbiqi məhdudiyyətini məhdudlaşdırır. Alüminium alüminium ərintisi olan Scandium, alüminium ərintisi olan Scandium kimi alüminium ərintisi ilə müqayisədə, alüminium alüminiumun yaxşı hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətləri və əla emal xüsusiyyətlərinə malikdir, bu da onları aerokosmik kimi sənaye sahələrində əsas struktur komponentlərinin istehsalında geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir. Scandium Microalloying texnologiyası və tədarük zəncirinin və sənaye zəncirinin uyğunlaşdırılması ilə əlaqədar araşdırmaların davamlı dərinləşməsi ilə, skandium alüminium ərintilərinin geniş miqyaslı sənaye tətbiqi məhdudlaşdıran qiymət və maya dəyər amilləri tədricən inkişaf edəcəkdir. Yaxşı hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlər, korroziyaya qarşı müqavimət və alüminium skandium ərintilərinin əla emalı xüsusiyyətləri onları aviasiya avadanlığı istehsalı sahəsində aydın strukturda azalma üstünlükləri və geniş tətbiq potensialına malikdir.
Time vaxt: Oktyabr-29-2024