एल्युमिनियम स्कैंडियम मिश्र धातु

स्कैंडियमयह एक संक्रमण तत्व है और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में से एक है। इसमें कोमलता, सक्रिय रासायनिक गुण, उच्च चालकता और कम विशिष्ट गुरुत्व जैसे उत्कृष्ट गुण हैं। जब इसे एल्युमिनियम मिश्र धातुओं में मिलाया जाता है, तो यह मिश्र धातुओं की ताकत, कठोरता और अन्य गुणों में बहुत सुधार कर सकता है। यह उच्च शक्ति, उच्च ताप-प्रतिरोधी और उच्च संक्षारण-प्रतिरोधी एल्युमिनियम मिश्र धातुओं के विकास के लिए एक नए प्रकार का ट्रेस तत्व है। चूँकि स्कैंडियम का गलनांक 1541°C पर बहुत अधिक होता है, जबकि एल्युमिनियम का गलनांक केवल 660°C होता है, इसलिए दोनों धातुओं के गलनांक बहुत भिन्न होते हैं, इसलिए स्कैंडियम को एल्युमिनियम मिश्र धातु में मध्यवर्ती मिश्र धातु के रूप में जोड़ा जाना चाहिए। इसलिए,एल्युमिनियम-स्कैंडियम मध्यवर्ती मिश्र धातुकी तैयारी के लिए प्रमुख कच्चा माल हैएल्यूमीनियम-स्कैंडियम मिश्र धातु.

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में स्कैंडियम (0.15 ~ 0.5wt%) की ट्रेस मात्रा जोड़ना एक अच्छी मिश्र धातु भूमिका निभा सकता है। सबसे पहले, यह कास्ट मिश्र धातुओं के दानों को काफी हद तक परिष्कृत कर सकता है और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए एक शक्तिशाली अनाज रिफाइनर है। दूसरा, यह 250 ℃ ~ 280 ℃ तक पुनर्संरचना तापमान को बढ़ा सकता है, वेल्ड के ताप-प्रभावित क्षेत्र में पुनर्संरचना संरचना को समाप्त कर सकता है, और मैट्रिक्स की उप-दानेदार संरचना सीधे वेल्ड की कास्ट संरचना में संक्रमण कर सकती है ताकि गर्म दरार को रोका जा सके और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के थकान फ्रैक्चर प्रतिरोध में सुधार हो सके। यह एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए एक प्रभावी पुनर्संरचना अवरोधक है और मिश्र धातु की संरचना और गुणों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है, इसकी ताकत, कठोरता, लोचदार मापांक, वेल्डिंग प्रदर्शन, गर्मी प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और न्यूट्रॉन विकिरण क्षति के प्रतिरोध में काफी सुधार करता है। वर्तमान में, यह ज्ञात है कि एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की ताकतएल्युमिनियम-स्कैंडियम मिश्र धातु750MPa से अधिक तक पहुँच सकता है, और लोचदार मापांक 100GPa से अधिक हो सकता है, जो पारंपरिक एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में 30% अधिक है। तीसरा, यह फैलाव को मजबूत करने में एक अच्छी भूमिका निभा सकता है, गर्म प्रसंस्करण या एनीलिंग उपचार की स्थिति में एक स्थिर गैर-पुनः क्रिस्टलीकृत संरचना बनाए रखता है, और इसमें अच्छे गर्म और ठंडे प्रसंस्करण और उच्च तापीय स्थिरता की विशेषताएं हैं। चौथा, यह एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को अच्छी सुपरप्लास्टिकिटी दे सकता है। सुपरप्लास्टिक उपचार के बाद, लगभग 0.5% स्कैंडियम के साथ एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का बढ़ाव 1100% तक पहुंच सकता है।

ऊपर वर्णित एल्युमिनियम-स्कैंडियम मिश्र धातुओं के उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के आधार पर, पारंपरिक एल्युमिनियम मिश्र धातु की ताकत की अड़चन को तोड़ते हुए, और अभी भी अच्छी प्रक्रियाशीलता बनाए रखते हुए, नए एल्युमिनियम-स्कैंडियम मिश्र धातुओं से बने उत्पाद धीरे-धीरे यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे उन्नत देशों के बाजारों में दिखाई देने लगे हैं। एल्युमिनियम-स्कैंडियम मिश्र धातु उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और हल्के वजन के साथ उच्च प्रदर्शन वाले नए एल्युमिनियम मिश्र धातु का एक प्रकार है। वे विमान संरचनात्मक भागों, साइकिल फ्रेम, गोल्फ क्लब आदि के लिए आदर्श सामग्री हैं। वे राष्ट्रीय रक्षा और सैन्य उद्योग जैसे जहाजों, विमानन, एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा और हथियारों के अत्याधुनिक क्षेत्रों के लिए हल्के और उच्च प्रदर्शन वाले एल्युमिनियम मिश्र धातु संरचनात्मक सामग्रियों की एक नई पीढ़ी भी हैं। वे मुख्य रूप से एयरोस्पेस, विमानन और जहाजों के लोड-असर संरचनात्मक भागों, साथ ही क्षारीय संक्षारक मीडिया वातावरण, रेलवे तेल टैंक और उच्च गति वाली ट्रेनों के प्रमुख संरचनात्मक भागों के लिए एल्युमिनियम मिश्र धातु पाइपों की वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं। वे एयरोस्पेस, परिवहन, परमाणु उद्योग, इलेक्ट्रॉनिक्स, पैकेजिंग कंटेनर और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

वर्तमान में, दुनिया में एक हजार से अधिक प्रकार की एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री हैं, जिन्होंने मानव प्रगति में महान योगदान दिया है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास और जीवन स्तर में सुधार के साथ, मेरे देश को नए उच्च प्रदर्शन वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु विकसित करने की तत्काल आवश्यकता है। कम लागत वाले स्कैंडियम-एल्यूमीनियम मध्यवर्ती मिश्र धातुओं का विकास इन उच्च प्रदर्शन वाली सामग्रियों के विकास के लिए एक ठोस आधार तैयार कर सकता है, मेरे देश के एल्यूमीनियम उद्योग और स्कैंडियम उद्योग के विकास को बहुत बढ़ावा दे सकता है, और मेरे देश के एल्यूमीनियम उद्योग को अंतर्राष्ट्रीय एल्यूमीनियम उद्योग के साथ एकीकृत करने को बढ़ावा दे सकता है। इसलिए, एल्यूमीनियम-स्कैंडियम (मध्यवर्ती) मिश्र धातु की तैयारी परियोजना बहुत महत्वपूर्ण और आवश्यक है, और भविष्य में एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा है।

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