Авиациялық көлік техникасы үшін өте маңызды жарық қорытпасы ретінде, алюминий қорытпасының макроскопиялық механикалық қасиеттері оның микроқұрылымымен тығыз байланысты. Алюминий қорытпаларының құрылымын өзгерту арқылы алюминий қорытпасының микроқұрылымын өзгертуге болады, ал макроскопиялық механикалық қасиеттер және материалдың макроскопиялық механикалық қасиеттері және басқа қасиеттері айтарлықтай жақсаруы мүмкін. Осы уақытқа дейін микроэллоидинг алюминий қорытпаларының микроқұрылымын оңтайландыру және алюминий қорытпалар материалдарының жан-жақты қасиеттерін жақсартудың ең перспективті технологиялық даму стратегиясына айналды.Скандий(SC) - алюминий қорытпаларымен танымал ең тиімді MicroAlloying Elementer. Алюминий матрицасындағы скандийдің ерігіштігі 0,35 Вт-тен аз. Скандияның алюминий қорытпаларында, оның ішінде қатты шешімді күшейту, бөлшектерді нығайту және қайта қалпына келтіруді тежеу кезінде бірнеше физикалық әсер етеді. Бұл мақалада авиациялық жабдық өндірісі саласындағы скандий бар алюминий қорытпаларының тарихи дамуы, соңғы прогресті және ықтимал қолданылуы енгізіледі.
Алюминий скандий қорытпасын зерттеу және дамыту
Алюминий қорытпаларына легірленген элемент ретінде скандийді қосу 1960 жылдарға оралуы мүмкін. Ол кезде жұмыстың көп бөлігі бинарлық AL SC және «АЛНАРИАГНЫҢ СКГЛАРЛЫҚ ЖОСПАРЛАР». 1970 жылдары Байков атындағы Кеңес Ғылым академиясының Металлургия және материалтану институты және барлық Ресей жеңіл қорытпалар институты алюминий қорытпаларында скандий механизмі мен механизмі бойынша жүйелі зерттеу жүргізілді. Үш ірі сериядан қырық жыл бойы үш ірі күш-жігердің 14 маркалы үш ірі сериясында жасалды (Al MG SC, Al Li SC, AL Zn MG SC). Алюминийдегі скандий атомдарының ерігіштігі аз, ал термиялық өңдеудің тиісті процестерін қолдану арқылы, жоғары тығыздықты AL3SC Nano тұнбаларын жауып тастауға болады. Бұл жауын-шашын фазасы сфералық, ұсақ бөлшектермен және таралуы бар және алюминий матрицаларымен жақсы қарым-қатынаста, алюминий қорытпаларының температуралық беріктігін едәуір жақсартады. Сонымен қатар, AL3SC нано тұнбаларында жақсы жылу тұрақтылығы мен жоғары температурада тұрақтылыққа ие (400 ℃ ішінде), бұл қорытпаның қатты ыстыққа төзімділігі үшін өте пайдалы. Орыс тілінде алюминий скандийлер қорытпаларын жасады, 1570 легірленген қорытпасы оның ең күшті және кең қолданылуына байланысты көп көңіл бөлді. Бұл қорытпа жұмыс температурасының температурасы -196-дан 70 ℃-ден 70-ге дейін және табиғи керемет өнімділікке ие және табиғи суперпластикалыққа ие, бұл ресейлік LF6 алюминийлі қорытпасын (негізінен алюминийден, магнийден, горноздан, маресидсыз), сұйық оттегі ортасында, алюминийден тұратын алюминийден, және кремнийден, аллюминумнан, алюминийден, өнімділігі едәуір жақсарта алады. Сонымен қатар, Ресей сонымен қатар 1970 жылы 500 МПА-ның материалдық күші бар алюминий мырыштың магний скандий қорытпаларын жасады.
Индустрияландыру мәртебесіАлюминий скандий-қорытпасы
2015 жылы Еуропалық Одақ «Еуропалық металлургия жол картасын шығарды: өндірушілер мен соңғы пайдаланушылар үшін болашақ пайдаланушылар», алюминийдің дәнекерлілігін зерттеуді ұсындыМагний скандий қорытпалары. 2020 жылдың қыркүйегінде Еуропалық Одақ 29 негізгі минералды ресурстардың тізімін, соның ішінде скандийдің тізімін шығарды. 5024h116 Алюминийдің магний-магний скандий-скандий-скандий-алюминиймен жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған, ол терінің терісі үшін өте перспективалы материалға ие. Оны дәстүрлі 2xxx сериялы алюминий қорытпаларын ауыстыру үшін пайдалануға болады және Airbus Aimss03-01-055 материалдық сатып алу кітабына енгізілген. 5028 - бұл 5024 жылғы жетілдірілген баға, лазерлік дәнекерлеуге және үйкеліске арналған дәнекерлеуге жарамды. Бұл гиперболалық интегралды қабырға панельдеріне қол жеткізе алады, бұл коррозияға төзімді және алюминий жабыны қажет емес. 2524 қорытпамен салыстырғанда, фюзеляждың жалпы қабырғалық панельдік құрылымы 5% құрылымдық салмақ азайтуға қол жеткізе алады. AILI Aluminum компаниясы шығарған AA5024-H116 алюминий скандийі кестесі авиациялық фюзеляж және ғарыш кемесінің құрылымдық компоненттерін шығару үшін пайдаланылды. AA5024-H116 легірленген легірленген легірленген легіріктің қалыңдығы 1,6 мм-ден 8,0 мм-ге, орташа механикалық қасиеттері, жоғары коррозияға төзімділік және қатаң өлшемді ауытқу, ол 2524 легірленеді, ол 2524 легірленеді, ол 2524 қорытпаны фюзеляж тері материалы ретінде алмастыра алады. Қазіргі уақытта AA5024-H116 легірленген парағы Airbus Aimsems03-04-055 арқылы сертификатталған. 2018 жылғы желтоқсанда Қытайдың Индустрия және ақпараттық технологиялар министрлігі жаңа материалдар өнеркәсібінің даму каталогында «жоғары тазалық скандий оксидінің» қосымша қосымшаларының алғашқы партиясының (2018 жылғы шығарылымның алғашқы партиясына арналған »басшылық каталогын шығарды. 2019 жылы Қытайдың Индустрия және ақпараттық технологиялар министрлігі жаңа материалдар өнеркәсібінің «Алюминийді легірленген өңдеу материалы және AL SI SI) индустриясының даму каталогында« Алюминийді легірленген материалдар мен AL SI SC дәнекерлеу сымдары »қосымшаларының алғашқы партиясына арналған« жетекші каталогын »шығарды. Қытай алюминий тобының солтүстік-шығыс-жарық қорытпасы Scandium және гермиений бар SER MG SER SERSEN SERVER 5B70 Server 5B70 қорытпасын жасады. Дәстүрлі Al MG Series 5083 сериясымен салыстырғанда ScanNium және Zirconium, оның өнімділігі мен созылу күші 30% -дан астамға артты. Сонымен қатар, Al MG SC ZR ZR Alloy 5083 қорытпасына салыстыруға болатын коррозияға төзімді сақтай алады. Қазіргі уақытта өндірістік деңгейі бар негізгі отандық кәсіпорындаралюминий скандий-қорытпасыӨндірістік қуаты - солтүстік-шығыс жарық қорытпасы және оңтүстік-батыс алюминий өнеркәсібі. Northast Light Lightloy Co. жасалған 5B70 алюминий скандийі легірленген парағы, Ltd. максималды қалыңдығы 70 мм және ені 3500 мм болатын алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминий; Жұқа парақ өнімдері мен профиль өнімдерін өндіру үшін, қалыңдығы 2 мм-ден 6 мм-ге дейін және максималды ені 1500 мм. Оңтүстік-батыс алюминий 5к40 материалды өз бетінше дамытып, жұқа тақталарды игеруде айтарлықтай жетістіктерге жетті. Al Zn Mg Lody - бұл жоғары беріктігі, жақсы өңдеу өнімділігі және дәнекерлеудің керемет өнімділігі. Бұл ұшандар сияқты қазіргі көлік құралдарындағы таптырмайтын және маңызды құрылымдық материал. Орташа беріктігі негізінде дәнекерлеуге болатын Alzn MG, скандий мен цирконий қоспаларын қосады, мультималдың механикалық қасиеттері мен стресстік коррозияға төзімділігін едәуір жақсартады. NASA-ның Лангли ғылыми орталығы Ternary алюминий скандий-скандиум қорытпасын жасады, ол C557-сыныппен, ол модельдік миссияларда қолдануға дайын. Статикалық беріктік, жарықшақты тарату және осы қорытпаның төмен температурада қаттылығы (-200 ℃), бөлме температурасы және жоғары температура (107 ℃) 2524 легірленгенге қарағанда бірдей немесе одан да жақсы. Америка Құрама Штаттарындағы Солтүстік-Батыс университеті Alzn MG SC SC SER 7000 сериялы Ultra жоғары беріктігі 7000 сериялы алюминий қорытпасын жасады, бұл 680 МПА-ға дейін созылу күші бар алюминий қорытпасын жасады. Орташа жоғары күш алюминийі Scannium қорытпасы мен Ultra жоғары беріктігі арасындағы бірлескен игерудің үлгісі және Ul Zn MG SC құрылды. Al Zn MG Cu Cu SC қорытпасы - бұл 2500 МПа-ден асатын жоғары деңгейлі алюминий қорытпасы. Қазіргі уақытта негізгі сорттардың атаулы құрамы және негізгі көрсеткіштеріалюминий скандий-қорытпасы1 және 2 кестелерде көрсетілгендей, келесідей қорытындыланады.
Кесте 1 | Алюминий скандий қорытпасының номиналды құрамы
Кесте 2 | Алюминий скандий қорытпасының микроқұрылым және созылу қасиеттері
Алюминий скандий алюминийі
Al Zn MG Cu SC және Al Culi SC қорытпалары жүк көтергіш құрылымдық компоненттерге, соның ішінде ресейлік MIG-21 және MIG-29 жойғыш ұшақтарына қолданылды. «Марс-1» ресейлік ғарыш кемесінің бақылау тақтасы жалпы салмағы 20% -дан төмендейтін 1570 алюминий скандий-қорытпасынан жасалған. MARS-96 ғарыш кемесінің аспаптық құрамдас бөліктері Scandium бар 1970 алюминий қорытпасынан жасалған, құрал модулінің салмағын 10% төмендетеді. «Таза аспан» бағдарламасында және ЕО-ның «2050 рейсі» жобасы, Airbus Airbus ALMUS ANA5028-H116 алюминий скандий-алюминий скандий-алюминий-скандий-алюминий-алюминий скандий-алюминийлеріне арналған интеграцияланған рейстерді өткізді. AA5028 ұсынған алюминий Scandium қорытпалары өте жақсы өңдеу және дәнекерлеу жұмыстарын көрсетті. Мультимедиялық дәнекерлеудің жетілдірілген әдістерін қолдану, мысалы, дәнекерлеу және лазерлік дәнекерлеу, құрамында скандий бар алюминийден жасалған алюминий қорытпаларының сенімді қосылуына қол жеткізу үшін. Әуе кемелеріндегі «Дәнекерлеудің орнына» біртіндеп іске асыруы теміржол тақтайшаларында, тиімді және арзан өндіріске қол жеткізу, сонымен қатар салмақты азайту және герметикалық әсерге ие, сонымен қатар авиациялық материалдар мен құрылымдық тұтастыққа сәйкес келмейді. Қытай аэроғарысуы 5В70 алюминий Scandium 5B70 Scannium 5B70 қорытпаларын зерттеуге арналған зерттеу институтының ғылыми-зерттеу институты, қабырға қалыңдығы компоненттерін қатты айналдыру, коррозияға төзімділігі мен беріктігін бақылау және дәнекерлеудің қалдық кернеуін бақылау. Ол алюминий скандий қоспасын бейімдеу сымын дайындады, ал қалың тақтайшалар үшін дәнекерлеуді қорытпада дәнекерлеудің коэффициенті 0,92-ге жетуі мүмкін. Қытай ғарыштық технологиялар академиясы, басқа ғарыштық технологиялар академиясы және басқалары 5В70 материалдары бойынша тәжірибелер өткізіп, 5В70 материалдары, жаңартылды және 5В70 алюминий-алюминийді селекциялық семинарын өткізді және 5В70 алюминий-алюминийді селекциялық схема, герметикалық селекциялық схема және салонның негізгі құрылымына дейін қолдана бастады. Пластиналық құрылымның жалпы қысымы Қысымдалған кабина терінің және арматураланған қабырғалармен жасалған, жоғары құрылымдық интеграция және салмақты оңтайландыруға қол жеткізіледі. Жалпы қаттылықты және күш-қуатты жақсарту кезінде ол қосылатын компоненттердің саны мен күрделілігін азайтады, осылайша жоғары өнімділікті қамтамасыз ету кезінде салмақ азайтады. 5B70 материалдық инженериясының өтінімімен 5B70 материалын пайдалану біртіндеп, шикізаттың үздіксіз өндірістік және тұрақты сапасын қамтамасыз етуге және шикізат бағасын едәуір төмендетуге мүмкіндік беретін ең төменгі деңгейден асып түседі. Жоғарыда айтылғандай, алюминий қорытпаларының көптеген қасиеттері Scandium микроалдықшысының көптеген қасиеттері жақсарғанымен, Scandium-дің жоғары бағасы мен тапшылығы алюминий скандий қорытпаларының қолданылу аясында. Алюминий қорытпаларымен салыстырғанда AL Cu, Al Zn, Al Znmg, алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған алюминийден жасалған бұйымдармен салыстырғанда алюминийден жасалған алюминийден жасалған материалдармен салыстырғанда, олардың коррозияға төзімділігі және өңдеудің тамаша сипаттамалары, оларды аэроғарыш сияқты негізгі құрылымдық компоненттерді өндіруде кеңінен қолдану перспективалары бар. Scandium микроалдықеу технологиясы және жеткізілім тізбегі мен өнеркәсіптік тізбекті жетілдіру бойынша зерттеулердің үнемі тереңдетілуімен және өнеркәсіптік тізбекті жетілдіру, Scandium алюминий қорытпаларын ауқымды индустриялық қолдануды шектейтін баға мен шығын факторлары біртіндеп жақсарады. Жақсы кешенді механикалық қасиеттер, коррозияға төзімділігі және алюминий скандий қорытпаларының өте жақсы өңдеу сипаттамалары оларды авиациялық жабдық өндірісі салдарынан нақты құрылымдық салмақ азайтуға және қолдануға мүмкіндік береді.
POST уақыты: қазан-29-2024