Sifir
Dema ku beşa dewlemend bi aluminumê ya hevbendiya aluminum-sifir 548 be, çareseriya herî zêde ya sifir di aluminumê de %5.65 e. Dema ku germahî dadikeve 302, çareseriya sifir %0.45 e. Sifir elementek girîng a hevbendiyê ye û bandorek xurtkirina çareseriya hişk a diyarkirî heye. Wekî din, CuAl2 ya ku bi pîrbûnê çêdibe bandorek xurtkirina pîrbûnê ya eşkere heye. Naveroka sifir di hevbendiyên aluminumê de bi gelemperî di navbera %2.5 û %5 de ye, û bandora xurtkirinê çêtirîn e dema ku naveroka sifir di navbera %4 û %6.8 de be, ji ber vê yekê naveroka sifir di piraniya hevbendiyên duralumin de di nav vê rêzê de ye. Hevbendiyên aluminum-sifir dikarin kêmtir silîkon, magnezyûm, manganez, krom, çînko, hesin û elementên din hebin.
Sîlîkon
Dema ku beşa dewlemend bi aluminumê ya pergala hevbendiya Al-Si xwediyê germahiyek ewtektîk a 577 be, çareseriya herî zêde ya silîkonê di çareseriya hişk de %1.65 e. Her çend çareserî bi kêmbûna germahiyê kêm dibe jî, ev hevbend bi gelemperî bi dermankirina germê nayên xurtkirin. Hevbendiya aluminum-silîkonê xwedî taybetmendiyên avêtinê û berxwedana korozyonê ya pir baş e. Ger magnezyûm û silîkon di heman demê de li aluminumê werin zêdekirin da ku hevbendiyek aluminum-magnezyûm-silîkonê çêbibe, qonaxa xurtkirinê MgSi ye. Rêjeya giraniya magnezyûmê bi silîkonê re 1.73:1 e. Dema ku pêkhateya hevbendiya Al-Mg-Si tê sêwirandin, naveroka magnezyûm û silîkonê li ser matrîksê di vê rêjeyê de têne mîheng kirin. Ji bo baştirkirina hêza hin hevbendiyên Al-Mg-Si, mîqdarek guncaw ji sifir tê zêdekirin, û mîqdarek guncaw ji krom tê zêdekirin da ku bandorên neyînî yên sifir li ser berxwedana korozyonê kêm bike.
Di beşa dewlemend bi aluminumê ya diyagrama qonaxa hevsengiyê ya pergala hevbendiya Al-Mg2Si de, çareseriya herî zêde ya Mg2Si di aluminumê de %1,85 e, û hêdîbûn bi kêmbûna germahiyê piçûk e. Di hevbendiyên aluminumê yên deformkirî de, lêzêdekirina silîkonê bi tenê li aluminumê bi materyalên qayimkirinê ve sînorkirî ye, û lêzêdekirina silîkonê li aluminumê jî bandorek xurtkirinê ya diyarkirî heye.
Magnezyûm
Her çend xêza çareserbûnê nîşan dide ku çareserbûna magnezyûmê di alumînyûmê de bi kêmbûna germahiyê re pir kêm dibe jî, rêjeya magnezyûmê di piraniya hevbendiyên alumînyûmê yên deformekirî yên pîşesaziyê de ji %6 kêmtir e. Naveroka silîkonê jî kêm e. Ev cure hevbend bi dermankirina germê nayê xurtkirin, lê xwedan şiyana weldingkirinê ya baş, berxwedana korozyonê ya baş û hêza navîn e. Xurtkirina alumînyûmê bi magnezyûmê eşkere ye. Ji bo her zêdebûna %1 a magnezyûmê, hêza kişandinê bi qasî 34MPa zêde dibe. Ger kêmtir ji %1 manganez were zêdekirin, bandora xurtkirinê dikare were temamkirin. Ji ber vê yekê, zêdekirina manganezê dikare naveroka magnezyûmê kêm bike û meyla şikestina germ kêm bike. Wekî din, manganez dikare pêkhateyên Mg5Al8 bi rengek yekreng bihejîne, berxwedana korozyonê û performansa weldingê baştir bike.
Manganez
Dema ku germahiya ewtektîk a diyagrama qonaxa hevsengiya daîre ya pergala hevbendiya Al-Mn 658 be, çareseriya herî zêde ya manganezê di çareseriya hişk de %1.82 e. Hêza hevbendiyê bi zêdebûna çareseriyê re zêde dibe. Dema ku naveroka manganezê %0.8 be, dirêjkirin digihîje nirxa herî zêde. Hevbendiya Al-Mn hevbendiyek hişk a bê temen e, ango bi dermankirina germê nayê xurt kirin. Manganez dikare pêşî li pêvajoya ji nû ve krîstalîzekirina hevbendiyên aluminumê bigire, germahiya ji nû ve krîstalîzekirinê zêde bike, û dendikên ji nû ve krîstalîzekirî bi girîngî paqij bike. Paqijkirina dendikên ji nû ve krîstalîzekirî bi giranî ji ber vê rastiyê ye ku perçeyên belavbûyî yên pêkhateyên MnAl6 mezinbûna dendikên ji nû ve krîstalîzekirî asteng dikin. Fonksiyonek din a MnAl6 ew e ku hesinê nepak bihelîne da ku (Fe, Mn)Al6 çêbike, bandorên zirardar ên hesin kêm bike. Manganez elementek girîng e di hevbendiyên aluminumê de. Ew dikare bi tena serê xwe were zêdekirin da ku hevbendiyek dualî ya Al-Mn çêbike. Pir caran, ew bi hêmanên din ên hevbendiyê re tê zêdekirin. Ji ber vê yekê, piraniya hevbendiyên aluminumê manganez dihewînin.
Çingo
Di beşa dewlemend bi aluminumê ya diyagrama qonaxa hevsengiyê ya pergala hevbendiya Al-Zn de, di beşa dewlemend bi aluminumê ya diyagrama qonaxa hevsengiyê ya pergala hevbendiya Al-Zn de, rêjeya çareseriya zincê di aluminumê de %31.6 e, lê çareseriya wê dadikeve %5.6 di 125 de. Tenê zêdekirina zincê li aluminumê di şert û mercên deformasyonê de başbûnek pir sînorkirî di hêza hevbendiya aluminumê de çêdike. Di heman demê de, meyla şikestina korozyona stresê heye, ji ber vê yekê sepandina wê sînordar dike. Di heman demê de zêdekirina zincê û magnezyûmê li aluminumê qonaxa xurtkirinê Mg/Zn2 çêdike, ku bandorek xurtkirina girîng li ser hevbendiyê dike. Dema ku naveroka Mg/Zn2 ji %0.5 berbi %12 zêde dibe, hêza kişandinê û hêza berdestbûnê dikare bi girîngî zêde bibe. Di hevbendiyên aluminumê yên pir hişk de ku naveroka magnezyûmê ji mîqdara pêwîst ji bo çêkirina qonaxa Mg/Zn2 derbas dibe, dema ku rêjeya zincê bi magnezyûmê re li dora 2.7 tê kontrol kirin, berxwedana şikestina korozyona stresê herî mezin e. Mînakî, zêdekirina elementa sifir li Al-Zn-Mg hevbendiyek rêzeya Al-Zn-Mg-Cu çêdike. Bandora xurtkirina bingehê di nav hemû alloyên alumînyûmê de ya herî mezin e. Ew her wiha materyalek girîng a alloyên alumînyûmê ye di pîşesaziya hewavaniyê, pîşesaziya hewavaniyê û pîşesaziya enerjiya elektrîkê de.
Hesin û silîkon
Hesin wekî hêmanên alloykirinê di alloyên aluminumê yên rêzeya Al-Cu-Mg-Ni-Fe de tê zêdekirin, û silîkon wekî hêmanên alloykirinê di aluminumê ya rêzeya Al-Mg-Si de û di çîpên weldingê yên rêzeya Al-Si û alloyên avêtina aluminum-silîkonê de tê zêdekirin. Di alloyên aluminumê yên bingehîn de, silîkon û hesin hêmanên nepak ên hevpar in, ku bandorek girîng li ser taybetmendiyên alloy dikin. Ew bi piranî wekî FeCl3 û silîkona azad hene. Dema ku silîkon ji hesin mezintir be, qonaxa β-FeSiAl3 (an Fe2Si2Al9) çêdibe, û dema ku hesin ji silîkonê mezintir be, α-Fe2SiAl8 (an Fe3Si2Al12) çêdibe. Dema ku rêjeya hesin û silîkonê nerast be, ew ê di avêtinê de şikestin çêbike. Dema ku naveroka hesin di aluminumê ya avêtinê de pir zêde be, avêtin dê şikestî bibe.
Tîtanyûm û Boron
Tîtanyûm elementek zêdekirî ye ku bi gelemperî di nav lewheyên alumînyûmê de tê bikar anîn, ku bi şiklê lewheya sereke ya Al-Ti an Al-Ti-B tê zêdekirin. Tîtanyûm û alumînyûm qonaxa TiAl2 pêk tînin, ku di dema krîstalîzasyonê de dibe navokek ne-xweber û di rafinkirina avahiya avêtinê û avahiya qalibkirinê de rolek dilîze. Dema ku lewheyên Al-Ti reaksiyonek pakêtê derbas dikin, naveroka krîtîk a tîtanyûmê bi qasî 0,15% e. Ger bor hebe, hêdîbûn bi qasî 0,01% piçûk e.
Chromium
Krom di rêzenivîsên Al-Mg-Si, rêzenivîsên Al-Mg-Zn, û rêzenivîsên Al-Mg de elementek zêdekirî ya hevpar e. Di 600°C de, çareseriya kromê di alumînyûmê de %0,8 e, û di germahiya odeyê de bi bingehîn çareser nabe. Krom di alumînyûmê de pêkhateyên navmetalî yên wekî (CrFe)Al7 û (CrMn)Al12 çêdike, ku pêvajoya çêbûna navokî û mezinbûna ji nû ve krîstalîzekirinê asteng dike û bandorek xurtkirinê li ser alloy dike. Ew dikare hişkbûna alloy baştir bike û meyla şikestina korozyona stresê kêm bike.
Lêbelê, ev cih hesasiyeta sarbûnê zêde dike, û fîlma anodîzekirî zer dike. Bi gelemperî mîqdara kromê ku li hevbendên alumînyûmê tê zêdekirin ji %0,35 derbas nabe, û bi zêdebûna hêmanên veguhêz di hevbendê de kêm dibe.
Stronsiyûm
Stronsiyûm elementek rûberçalak e ku dikare tevgera qonaxên pêkhateyên navbera metalan ji hêla krîstalografîk ve biguherîne. Ji ber vê yekê, dermankirina guherandinê bi elementa stronsiyûmê dikare şiyana xebitandina plastîk a hevbendiyê û kalîteya hilbera dawîn baştir bike. Ji ber dema guherandina wê ya bi bandor a dirêj, bandora baş û dubarekirinê, stronsiyûm di salên dawî de şûna karanîna sodyûmê di hevbendiyên avêtina Al-Si de girtiye. Zêdekirina 0.015% ~ 0.03% stronsiyûmê li hevbendiya aluminumê ji bo derxistinê qonaxa β-AlFeSi di îngotê de vediguherîne qonaxa α-AlFeSi, dema homojenkirina îngotê bi 60% ~ 70% kêm dike, taybetmendiyên mekanîkî û pêvajoya plastîk a materyalan baştir dike; hişkiya rûyê hilberan baştir dike.
Ji bo hevbendiyên alumînyûmê yên deformkirî yên bi silîkona bilind (10%~13%), zêdekirina elementa strontiyûmê ya 0.02%~0.07% dikare krîstalên seretayî kêm bike û taybetmendiyên mekanîkî jî bi girîngî baştir bibin. Hêza kişandinê бb ji 233MPa zêde bûye 236MPa, û hêza berdestbûnê б0.2 ji 204MPa zêde bûye 210MPa, û dirêjkirina б5 ji 9% zêde bûye 12%. Zêdekirina strontiyûmê li hevbendiya Al-Si ya hîpereutektîk dikare mezinahiya perçeyên silîkona seretayî kêm bike, taybetmendiyên pêvajoya plastîk baştir bike, û gerandina germ û sar a nerm gengaz bike.
Zîrkonyûm
Zirkoniyum di nav alavên aluminumê de jî lêzêdekerek gelemperî ye. Bi gelemperî, mîqdara ku li alavên aluminumê tê zêdekirin %0.1~0.3 e. Zirkoniyum û aluminyum pêkhateyên ZrAl3 çêdikin, ku dikarin pêvajoya ji nû ve krîstalîzekirinê asteng bikin û dendikên ji nû ve krîstalîzekirî paqij bikin. Zirkoniyum dikare avahiya avêtinê jî paqij bike, lê bandora wê ji ya tîtanyum piçûktir e. Hebûna zîrkoniyum dê bandora paqijkirina dendikê ya tîtanyum û borê kêm bike. Di alavên Al-Zn-Mg-Cu de, ji ber ku zîrkoniyum bandorek piçûktir li ser hesasiyeta sarkirinê dike ji krom û manganezê, guncaw e ku li şûna krom û manganezê zîrkoniyum were bikar anîn da ku avahiya ji nû ve krîstalîzekirî were paqijkirin.
Elementên erdê yên kêm
Elementên erdên kêm li hevbendên aluminumê têne zêdekirin da ku di dema avêtina hevbendiya aluminumê de sarbûna zêde ya pêkhateyan zêde bikin, dendikan safî bikin, mesafeya krîstalên duyemîn kêm bikin, gaz û têkeliyên di hevbendê de kêm bikin, û meyla sferoîdkirina qonaxa têkelkirinê bikin. Ew dikare tansiyona rûyê helandinê jî kêm bike, şilebûnê zêde bike, û avêtina nav îngotan hêsan bike, ku bandorek girîng li ser performansa pêvajoyê dike. Çêtir e ku cûrbecûr erdên kêm bi mîqdarek nêzîkî 0,1% werin zêdekirin. Zêdekirina erdên kêm ên tevlihev (La-Ce-Pr-Nd yên tevlihev, hwd.) germahiya krîtîk ji bo çêbûna herêma G₂P ya pîr di hevbendiya Al-0,65%Mg-0,61%Si de kêm dike. Hevbendên aluminumê yên ku magnezyûm dihewînin dikarin metamorfîzma elementên erdên kêm teşwîq bikin.
Nepakî
Vanadyûm di nav lewheyên alumînyûmê de pêkhateya agirkuj a VAl11 çêdike, ku di dema pêvajoya helandin û rijandinê de di rafinerkirina dendikan de rolek dilîze, lê rola wê ji ya tîtanîûm û zîrkonyûmê piçûktir e. Vanadyûm her wiha bandora rafinerkirina avahiya ji nû ve krîstalîzekirî û zêdekirina germahiya ji nû ve krîstalîzekirinê dike.
Helbûna kalsiyûmê di nav lewheyên aluminumê de di rewşa hişk de pir kêm e, û ew bi aluminumê re tevlîheviyek CaAl4 çêdike. Kalsiyûm elementek superplastîk a lewheyên aluminumê ye. Lewheyek aluminumê ku bi qasî %5 kalsiyûm û %5 manganez tê de heye, xwedan superplastîkbûn e. Kalsiyûm û silîkon CaSi çêdikin, ku di aluminumê de nayê çareserkirin. Ji ber ku mîqdara silîkonê di çareseriya hişk de kêm dibe, guhêzbariya elektrîkê ya aluminumê ya paqij a pîşesaziyê dikare hinekî baştir bibe. Kalsiyûm dikare performansa birrîna lewheyên aluminumê baştir bike. CaSi2 bi rêya dermankirina germê nikare lewheyên aluminumê xurt bike. Mîqdarên şop ên kalsiyûmê di rakirina hîdrojenê ji aluminumê heliyayî de alîkar in.
Elementên sifir, qalayî û bizmutê metalên xala helandinê ya nizm in. Helbûna wan a hişk di alumînyûmê de hindik e, ku hêza hevbendiyê hinekî kêm dike, lê dikare performansa birrînê baştir bike. Bîzmut di dema hişkbûnê de berfireh dibe, ku ji bo xwarinê sûdmend e. Zêdekirina bizmutê li hevbendiyên magnezyûmê yên bilind dikare pêşî li şikestina sodyûmê bigire.
Antîmon bi giranî wekî guherkerek di hevbendên alumînyûmê yên avêtinê de tê bikar anîn, û kêm caran di hevbendên alumînyûmê yên deformkirî de tê bikar anîn. Ji bo pêşîgirtina li şikestina sodyûmê, di hevbendên alumînyûmê yên deformkirî yên Al-Mg de tenê bismuthê biguherînin. Elementa antîmonê li hin hevbendên Al-Zn-Mg-Cu tê zêdekirin da ku performansa pêvajoyên pêçandina germ û pêçandina sar baştir bike.
Berîlyûm dikare avahiya fîlma oksîdê di nav hevbendên alumînyûmê yên deformekirî de baştir bike û windabûna şewitandinê û tevlîbûnên di dema helandin û rijandinê de kêm bike. Berîlyûm elementek jehrîn e ku dikare di mirovan de bibe sedema jehrîbûna alerjîk. Ji ber vê yekê, berîlyûm nikare di nav hevbendên alumînyûmê yên ku bi xwarin û vexwarinan re dikevin têkiliyê de were girtin. Naveroka berîlyûmê di materyalên kaynakê de bi gelemperî di binê 8μg/ml de tê kontrol kirin. Hevbendên alumînyûmê yên ku wekî substratên kaynakê têne bikar anîn divê naveroka berîlyûmê jî kontrol bikin.
Sodyûm di alumînyûmê de hema bêje nayê çareserkirin, û herî zêde çareseriya wê di hişk de ji %0,0025 kêmtir e. Xala helandina sodyûmê nizm e (97,8℃), dema ku sodyûm di nav alloyê de hebe, ew di dema hişkbûnê de li ser rûyê dendrît an jî sînorê dendikê tê adsorbkirin, di dema pêvajoya germ de, sodyûm li ser sînorê dendikê çînek adsorbsiyonê ya şilek çêdike, di encamê de şikestina şikestî çêdibe, pêkhateyên NaAlSi çêdibin, sodyûma azad tune ye, û "sodyûma şikestî" çênake.
Dema ku rêjeya magnezyûmê ji %2 derbas bibe, magnezyûm silîkonê radike û sodyûma azad dihejîne, ku dibe sedema "şkestina sodyûmê". Ji ber vê yekê, destûr nayê dayîn ku herikîna xwêya sodyûmê ji bo hevbendiya alumînyûmê ya bi magnezyûma bilind were bikar anîn. Rêbazên ji bo pêşîgirtina li "şkestina sodyûmê" klorînkirin in, ku dibe sedema ku sodyûm NaCl çêbike û di nav şelmê de were derxistin, lêzêdekirina bizmûtê da ku Na2Bi çêbike û bikeve nav matrîksa metalê; lêzêdekirina antîmonê da ku Na3Sb çêbike an lêzêdekirina erdên nadir jî dikare heman bandorê hebe.
Ji aliyê May Jiang ve ji MAT Aluminum hatiye edîtkirin
Dema şandinê: Tebax-08-2024
