고성능 알루미늄 합금: Al-Sc 합금

고성능 알루미늄 합금: Al-Sc 합금

Al-Sc 합금은 일종의 고성능 알루미늄 합금입니다. 알루미늄 합금의 성능을 향상시키는 방법에는 여러 가지가 있으며 그 중 미세 합금 강화 및 강인화는 최근 20년 동안 고성능 알루미늄 합금 연구의 최전선 분야입니다.

스칸듐의 녹는점은 1541℃, 알루미늄의 녹는점은 660℃이므로 스칸듐을 함유한 알루미늄 합금을 제조하는 핵심 원료인 모합금 형태로 알루미늄 합금에 스칸듐을 첨가해야 한다. 모합금을 제조하는 방법에는 도핑법, 불화스칸듐, 산화스칸듐 금속 열환원법, 용융염 전기분해법 등 여러 가지 방법이 있습니다. “

도핑법은 알루미늄 합금에 금속 스칸듐을 직접 첨가하는 방식으로, 비용이 많이 들고, 제련 과정에서 연소 손실이 발생하며, 모합금의 가격이 비싸다.

불화스칸듐의 금속열환원법에 의해 불화스칸듐 제조에 유독성 불화수소를 사용하는데, 이는 장비가 복잡하고 금속열환원온도가 높다.

산화스칸듐의 금속열환원에 의한 스칸듐의 회수율은 80%에 불과하다.

용융염 전기분해 장치는 복잡하고 전환율이 높지 않습니다.

비교 및 선정 후에는 ScCl 용융염 Al-Mg 열환원법을 이용하여 Al-Sc 모합금을 제조하는 것이 더 적합하다.

용도:

알루미늄 합금에 미량 스칸듐을 첨가하면 결정립 미세화를 촉진하고 재결정 온도를 250°C 높일 수 있습니다.℃~280℃. 알루미늄 합금에 대한 강력한 결정립 미세화제이자 효과적인 재결정 억제제이며, 이는 알루미늄 합금에 명백한 영향을 미칩니다.합금의 구조와 특성을 향상시켜 강도, 경도, 용접성 및 내식성을 크게 향상시킵니다.

스칸듐은 알루미늄에 대한 분산강화 효과가 우수하며, 열간가공이나 어닐링 처리 시 안정된 미재결정 조직을 유지합니다. 일부 합금은 변형이 큰 냉간 압연 시트로 어닐링 후에도 이 구조를 유지합니다. 재결정에 대한 스칸듐의 억제는 용접의 열 영향 구역에서 재결정 구조를 제거할 수 있습니다. 매트릭스의 서브그레인 구조는 용접의 주조 구조로 직접 전달될 수 있으며 이는 스칸듐을 함유한 알루미늄 합금의 용접 조인트가 고강도 및 내식성.

스칸듐이 알루미늄 합금의 내식성에 미치는 영향 역시 결정립 미세화 및 재결정 과정 억제에 기인합니다.

스칸듐을 첨가하면 알루미늄 합금의 초가소성을 좋게 할 수 있으며, 0.5% 스칸듐을 함유한 알루미늄 합금의 연신율은 초소성 처리 후 1100%에 도달할 수 있습니다.

따라서 Al-Sc 합금은 항공우주, 항공 및 선박의 ​​하중 구조 부품 용접, 알칼리 부식성 매체 환경용 알루미늄 합금 파이프에 주로 사용되는 항공우주, 항공 및 선박 산업을 위한 차세대 경량 구조 재료가 될 것으로 예상됩니다. 철도 오일탱크, 고속열차 핵심구조부품 등

응용 전망:

Sc 함유 알루미늄 합금은 선박, 항공 우주 산업, 로켓 및 미사일, 원자력 등과 같은 첨단 기술 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다. 미량 스칸듐을 첨가함으로써 일련의 차세대 고성능 제품을 개발할 수 있을 것으로 기대됩니다. 초고강도 및 고인성 알루미늄 합금, 고강도 내식성 알루미늄 합금, 고강도 중성자 조사 저항성 알루미늄 합금 등과 같은 기존 알루미늄 합금을 기반으로 한 알루미늄 합금 재료. 이러한 합금은 매우 매력적입니다. 우수한 종합적 특성으로 인해 항공우주, 원자력, 조선산업 등 다양한 분야에 응용이 가능하며, 경자동차, 고속열차에도 적용 가능합니다. 따라서 스칸듐 함유 알루미늄 합금은 AlLi 합금 다음으로 또 다른 매력적이고 가장 경쟁력 있는 고성능 알루미늄 합금 구조 재료가 되었습니다. 중국은 스칸듐 자원이 풍부하고 스칸듐 연구 및 산업 생산을 위한 확실한 기반을 갖추고 있으며 이는 여전히 주요 수출국입니다. 산화스칸듐. 중국에서 하이테크 및 국방 건설을 위한 알루미늄 합금 재료를 개발하는 것은 획기적인 의의가 있으며 AlSc는 중국 스칸듐 자원의 장점을 최대한 활용하고 중국 스칸듐 산업과 국민 경제의 발전을 촉진할 수 있습니다. .