ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमधील अशुद्धता घटकांचा प्रभाव

व्हॅनेडियम ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमध्ये VAl11 रीफ्रॅक्टरी कंपाऊंड बनवते, जे वितळणे आणि कास्टिंग प्रक्रियेत धान्य शुद्ध करण्यात भूमिका बजावते, परंतु त्याचा परिणाम टायटॅनियम आणि झिरकोनियमच्या तुलनेत लहान असतो. व्हॅनेडियमचा रीक्रिस्टलायझेशन स्ट्रक्चर रिफाइनिंग आणि रिक्रिस्टलायझेशन तापमान वाढवण्याचा प्रभाव देखील आहे.

ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमध्ये कॅल्शियमची घन विद्राव्यता अत्यंत कमी असते आणि ते ॲल्युमिनियमसह CaAl4 संयुग तयार करते. कॅल्शियम देखील ॲल्युमिनियम मिश्र धातुचा एक सुपरप्लास्टिक घटक आहे. सुमारे 5% कॅल्शियम आणि 5% मँगनीज असलेल्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमध्ये सुपरप्लास्टिकिटी असते. कॅल्शियम आणि सिलिकॉन CaSi तयार करतात, जे ॲल्युमिनियममध्ये अघुलनशील असते. सिलिकॉनच्या घन द्रावणाचे प्रमाण कमी केल्यामुळे, औद्योगिक शुद्ध ॲल्युमिनियमची चालकता थोडीशी सुधारली जाऊ शकते. कॅल्शियम ॲल्युमिनियम मिश्र धातुचे कटिंग कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते. CaSi2 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुचे उष्णता उपचार मजबूत करू शकत नाही. वितळलेल्या ॲल्युमिनियममधील हायड्रोजन काढून टाकण्यासाठी ट्रेस कॅल्शियम फायदेशीर आहे.

शिसे, कथील आणि बिस्मथ घटक कमी वितळणारे धातू आहेत. त्यांच्याकडे ॲल्युमिनियममध्ये थोडी घन विद्राव्यता असते, ज्यामुळे मिश्रधातूची ताकद किंचित कमी होते, परंतु कटिंग कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते. बिस्मथ घनतेच्या वेळी विस्तारते, जे आहारासाठी फायदेशीर आहे. उच्च मॅग्नेशियम मिश्र धातुंमध्ये बिस्मथ जोडल्याने "सोडियम ठिसूळपणा" टाळता येतो.

अँटिमनी मुख्यतः कास्ट ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये सुधारक म्हणून वापरली जाते आणि क्वचितच तयार केलेल्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये वापरली जाते. सोडियमची गळती टाळण्यासाठी अल-एमजीमध्ये फक्त बिस्मथला पर्यायी ॲल्युमिनियम मिश्रधातू तयार केले जातात. जेव्हा काही Al-Zn-Mg-Cu मिश्र धातुंमध्ये अँटिमनी घटक जोडला जातो, तेव्हा हॉट प्रेसिंग आणि कोल्ड प्रेसिंगची कार्यक्षमता सुधारली जाऊ शकते.

बेरिलियम ॲल्युमिनियम मिश्र धातुमध्ये ऑक्साईड फिल्मची रचना सुधारू शकतो आणि कास्टिंग दरम्यान जळणारे नुकसान आणि समावेश कमी करू शकतो. बेरिलियम हा एक विषारी घटक आहे ज्यामुळे एलर्जीची विषबाधा होऊ शकते. म्हणून, अन्न आणि पेय पदार्थांच्या संपर्कात येणाऱ्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये बेरिलियम असू शकत नाही. वेल्डिंग मटेरियलमधील बेरिलियमची सामग्री सामान्यतः 8μg/ml च्या खाली नियंत्रित केली जाते. वेल्डिंग बेस म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या ॲल्युमिनियम मिश्र धातुने बेरिलियमची सामग्री देखील नियंत्रित केली पाहिजे.

ॲल्युमिनियममध्ये सोडियम जवळजवळ अघुलनशील आहे, जास्तीत जास्त घन विद्राव्यता 0.0025% पेक्षा कमी आहे आणि सोडियमचा वितळण्याचा बिंदू कमी आहे (97.8°C). जेव्हा मिश्रधातूमध्ये सोडियम अस्तित्वात असते, तेव्हा ते घनतेच्या वेळी डेंड्राइट्स किंवा धान्याच्या सीमांच्या पृष्ठभागावर शोषले जाते. थर्मल प्रक्रियेदरम्यान, धान्याच्या सीमेवरील सोडियम द्रव शोषण थर बनवते आणि जेव्हा ठिसूळ क्रॅकिंग होते तेव्हा NaAlSi कंपाऊंड तयार होते, कोणतेही मुक्त सोडियम अस्तित्वात नसते आणि "सोडियम ठिसूळपणा" उद्भवत नाही. जेव्हा मॅग्नेशियमचे प्रमाण 2% पेक्षा जास्त होते, तेव्हा मॅग्नेशियम सिलिकॉन घेते आणि मुक्त सोडियमचे अवक्षेपण करते, परिणामी "सोडियम एम्ब्रिटलमेंट" होते. म्हणून, उच्च-मॅग्नेशियम ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंना सोडियम मीठ फ्लक्सेस वापरण्याची परवानगी नाही. "सोडियम एम्ब्रिटलमेंट" रोखण्याची पद्धत म्हणजे क्लोरीनेशन पद्धत, जी सोडियमचे NaCl बनवते आणि ते स्लॅगमध्ये सोडते आणि ते Na2Bi बनवण्यासाठी आणि धातूच्या मॅट्रिक्समध्ये प्रवेश करण्यासाठी बिस्मथ जोडते; Na3Sb तयार करण्यासाठी अँटिमनी जोडणे किंवा दुर्मिळ पृथ्वी जोडणे देखील समान भूमिका बजावू शकते.

MAT ॲल्युमिनियम वरून मे जियांग यांनी संपादित केले