Ալյումինե համաձուլվածքում խառնուրդների տարրերի ազդեցությունը

Վանադիումը ալյումինե համաձուլվածքում առաջացնում է VAl11 հրակայուն միացություն, որը դեր է խաղում հատիկների զտման գործում հալման և ձուլման գործընթացում, սակայն դրա ազդեցությունն ավելի փոքր է, քան տիտանի և ցիրկոնիումի դեպքում։ Վանադիումը նաև ունի վերաբյուրեղացման կառուցվածքի զտման և վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանի բարձրացման ազդեցություն։

Ալյումինե համաձուլվածքում կալցիումի պինդ լուծելիությունը չափազանց ցածր է, և այն ալյումինի հետ առաջացնում է CaAl4 միացություն: Կալցիումը նաև ալյումինե համաձուլվածքի գերպլաստիկ տարր է: Մոտ 5% կալցիումի և 5% մանգանի պարունակությամբ ալյումինե համաձուլվածքն ունի գերպլաստիկություն: Կալցիումը և սիլիցիումը առաջացնում են CaSi, որը անլուծելի է ալյումինում: Քանի որ սիլիցիումի պինդ լուծույթի քանակը նվազում է, արդյունաբերական մաքուր ալյումինի հաղորդականությունը կարող է փոքր-ինչ բարելավվել: Կալցիումը կարող է բարելավել ալյումինե համաձուլվածքի կտրման կատարողականը: CaSi2-ը չի կարող ուժեղացնել ալյումինե համաձուլվածքի ջերմային մշակումը: Կալցիումի հետքերը օգտակար են հալված ալյումինից ջրածինը հեռացնելու համար:

Կապարի, անագի և բիսմութի տարրերը ցածր հալվող մետաղներ են: Դրանք քիչ լուծելի են ալյումինում պինդ վիճակում, ինչը փոքր-ինչ նվազեցնում է համաձուլվածքի ամրությունը, բայց կարող է բարելավել կտրման արդյունավետությունը: Բիսմութը ընդարձակվում է պնդացման ընթացքում, ինչը օգտակար է սնուցման համար: Բարձր մագնեզիումի պարունակությամբ համաձուլվածքներին բիսմութ ավելացնելը կարող է կանխել «նատրիումի փխրունությունը»:

Անտիմոնը հիմնականում օգտագործվում է որպես մոդիֆիկատոր ձուլածո ալյումինե համաձուլվածքներում և հազվադեպ է օգտագործվում կռածո ալյումինե համաձուլվածքներում: Al-Mg կռածո ալյումինե համաձուլվածքներում բիսմութը փոխարինեք միայն նատրիումի փխրունությունը կանխելու համար: Երբ անտիմոն տարրը ավելացվում է որոշ Al-Zn-Mg-Cu համաձուլվածքների, կարելի է բարելավել տաք և սառը սեղմման արդյունավետությունը:

Բերիլիումը կարող է բարելավել կոփված ալյումինե համաձուլվածքի օքսիդային թաղանթի կառուցվածքը և նվազեցնել այրման կորուստը և ներառումները ձուլման ընթացքում: Բերիլիումը թունավոր տարր է, որը կարող է առաջացնել ալերգիկ թունավորում: Հետևաբար, սննդի և խմիչքների հետ շփվող ալյումինե համաձուլվածքները չեն կարող պարունակել բերիլիում: Եռակցման նյութերում բերիլիումի պարունակությունը սովորաբար վերահսկվում է 8 մկգ/մլ-ից ցածր: Եռակցման հիմք հանդիսացող ալյումինե համաձուլվածքը նույնպես պետք է վերահսկի բերիլիումի պարունակությունը:

Նատրիումը գրեթե անլուծելի է ալյումինում, առավելագույն լուծելիությունը պինդ վիճակում 0.0025%-ից պակաս է, իսկ նատրիումի հալման կետը ցածր է (97.8°C): Երբ նատրիումը առկա է համաձուլվածքում, այն ադսորբվում է դենդրիտների կամ հատիկների սահմանների մակերեսին՝ պնդացման ընթացքում: Ջերմային մշակման ընթացքում հատիկների սահմանին գտնվող նատրիումը առաջացնում է հեղուկ ադսորբցիոն շերտ, և երբ տեղի է ունենում փխրուն ճաքեր, առաջանում է NaAlSi միացություն, ազատ նատրիում գոյություն չունի, և «նատրիումի փխրունություն» տեղի չի ունենում: Երբ մագնեզիումի պարունակությունը գերազանցում է 2%-ը, մագնեզիումը կվերցնի սիլիցիումը և կնստեցնի ազատ նատրիումը, ինչը հանգեցնում է «նատրիումի փխրունության»: Հետևաբար, մագնեզիումի բարձր պարունակությամբ ալյումինե համաձուլվածքներում թույլատրված չէ օգտագործել նատրիումի աղերի հոսքեր: «Նատրիումի փխրունությունը» կանխելու մեթոդը քլորացման մեթոդն է, որը նատրիումը առաջացնում է NaCl և այն արտանետում է խարամի մեջ, և ավելացնում է բիսմութ՝ Na2Bi առաջացնելու և մետաղական մատրից մտնելու համար. նույն դերը կարող է խաղալ նաև անտիմոնի ավելացումը՝ Na3Sb առաջացնելու համար կամ հազվագյուտ հողային միացությունների ավելացում:

Խմբագրել է Մեյ Ջիանգը՝ MAT Aluminum-ից