ScandioÈ un elemento di transizione e uno degli elementi delle terre rare. Possiede eccellenti proprietà come morbidezza, proprietà chimiche attive, elevata conduttività e basso peso specifico. Aggiunto alle leghe di alluminio, può migliorarne notevolmente la resistenza, la tenacità e altre proprietà. È un nuovo tipo di oligoelemento per lo sviluppo di leghe di alluminio ad alta resistenza, elevata resistenza al calore e elevata resistenza alla corrosione. Poiché il punto di fusione dello scandio è molto elevato, a 1541 °C, mentre quello dell'alluminio è di soli 660 °C, i punti di fusione dei due metalli sono troppo diversi, quindi lo scandio deve essere aggiunto alla lega di alluminio sotto forma di una lega intermedia. Pertanto,lega intermedia alluminio-scandioè la materia prima fondamentale per la preparazione dileghe di alluminio-scandio.
L'aggiunta di tracce di scandio (0,15~0,5% in peso) alle leghe di alluminio può svolgere un buon ruolo di alligazione. In primo luogo, può raffinare significativamente i grani delle leghe fuse ed è un potente affinatore di grano per le leghe di alluminio. In secondo luogo, può aumentare la temperatura di ricristallizzazione di 250°C~280°C, eliminando la struttura ricristallizzata nella zona termicamente alterata della saldatura e consentendo alla struttura subgranata della matrice di passare direttamente alla struttura fusa della saldatura, prevenendo la formazione di cricche a caldo e migliorando la resistenza alla frattura da fatica della lega di alluminio. È un efficace inibitore della ricristallizzazione per le leghe di alluminio e ha un effetto significativo sulla struttura e sulle proprietà della lega, migliorandone notevolmente la resistenza, la durezza, il modulo elastico, le prestazioni di saldatura, la resistenza al calore, la resistenza alla corrosione e la resistenza ai danni da radiazioni neutroniche. Attualmente, è noto che la resistenza dilega di alluminio-scandioPuò raggiungere oltre 750 MPa e il modulo elastico può superare i 100 GPa, ovvero il 30% in più rispetto alle leghe di alluminio tradizionali. In terzo luogo, può svolgere un ruolo importante nel rafforzamento per dispersione, mantenendo una struttura non ricristallizzata stabile durante la lavorazione a caldo o il trattamento di ricottura, e presenta le caratteristiche di una buona lavorazione a caldo e a freddo e di un'elevata stabilità termica. In quarto luogo, può conferire alle leghe di alluminio una buona superplasticità. Dopo il trattamento superplastico, l'allungamento delle leghe di alluminio con circa lo 0,5% di scandio aggiunto può raggiungere l'1100%.
Grazie alle eccellenti proprietà meccaniche delle leghe di alluminio-scandio sopra menzionate, superando il collo di bottiglia della tradizionale resistenza delle leghe di alluminio e mantenendo comunque una buona lavorabilità, i prodotti realizzati con nuove leghe di alluminio-scandio hanno gradualmente iniziato ad apparire sui mercati di paesi avanzati come Europa e Stati Uniti. Le leghe di alluminio-scandio sono un tipo di nuova lega di alluminio ad alte prestazioni con elevata resistenza, elevata tenacità e leggerezza. Sono materiali ideali per componenti strutturali di aeromobili, telai di biciclette, mazze da golf, ecc. Rappresentano anche una nuova generazione di materiali strutturali in lega di alluminio leggeri e ad alte prestazioni per settori all'avanguardia della difesa nazionale e dell'industria militare come navi, aviazione, aerospaziale, energia nucleare e armi. Sono utilizzate principalmente per la saldatura di componenti strutturali portanti di aerospaziale, aviazione e navi, nonché per tubi in lega di alluminio per ambienti corrosivi alcalini, serbatoi di petrolio ferroviari e componenti strutturali chiave di treni ad alta velocità. Sono ampiamente utilizzate nei settori aerospaziale, dei trasporti, nucleare, elettronico, dei contenitori per imballaggio e in altri settori.
Attualmente, esistono più di mille tipi di materiali in lega di alluminio al mondo, che hanno contribuito in modo significativo al progresso umano. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e il miglioramento degli standard di vita, il mio Paese ha urgente bisogno di sviluppare nuove leghe di alluminio ad alte prestazioni. Lo sviluppo di leghe intermedie scandio-alluminio a basso costo può gettare solide basi per lo sviluppo di questi materiali ad alte prestazioni, promuovere significativamente lo sviluppo dell'industria dell'alluminio e dello scandio del mio Paese e favorire l'integrazione dell'industria dell'alluminio del mio Paese con l'industria internazionale dell'alluminio. Pertanto, il progetto di preparazione della lega (intermedia) alluminio-scandio è di grande importanza e necessità e rappresenta una direzione importante per lo sviluppo futuro dei materiali in lega di alluminio.
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Data di pubblicazione: 31 ottobre 2024