تأثیر عناصر ناخالصی در آلیاژ آلومینیوم

وانادیوم ترکیب نسوز Val11 را در آلیاژ آلومینیوم تشکیل می دهد ، که در پالایش دانه ها در فرآیند ذوب و ریخته گری نقش دارد ، اما این اثر کوچکتر از تیتانیوم و زیرکونیوم است. وانادیوم همچنین تأثیر پالایش ساختار تبلور مجدد و افزایش دمای تبلور مجدد را دارد.

حلالیت جامد کلسیم در آلیاژ آلومینیوم بسیار کم است و ترکیب CAAL4 را با آلومینیوم تشکیل می دهد. کلسیم همچنین یک عنصر فوق العاده آلیاژ آلومینیوم است. آلیاژ آلومینیوم با حدود 5 ٪ کلسیم و 5 ٪ منگنز دارای ابر پلاستیک است. کلسیم و سیلیکون CASI را تشکیل می دهند ، که در آلومینیوم نامحلول است. از آنجا که مقدار محلول جامد سیلیکون کاهش می یابد ، هدایت آلومینیوم خالص صنعتی می تواند کمی بهبود یابد. کلسیم می تواند عملکرد برش آلیاژ آلومینیوم را بهبود بخشد. CASI2 نمی تواند عملکرد حرارتی آلیاژ آلومینیوم را تقویت کند. ردیابی کلسیم برای از بین بردن هیدروژن در آلومینیوم مذاب مفید است.

عناصر سرب ، قلع و بیسموت فلزات کم ذوب هستند. آنها حلالیت کمی در آلومینیوم دارند که کمی قدرت آلیاژ را کاهش می دهد ، اما می تواند عملکرد برش را بهبود بخشد. بیسموت در حین استحکام گسترش می یابد ، که برای تغذیه مفید است. افزودن بیسموت به آلیاژهای منیزیم بالا می تواند از "شستشوی سدیم" جلوگیری کند.

آنتیموان عمدتاً به عنوان اصلاح کننده در آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری استفاده می شود و بندرت در آلیاژهای آلومینیومی فرفورژه مورد استفاده قرار می گیرد. فقط Bismuth جایگزین در آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه AL-MG برای جلوگیری از آغوش سدیم. هنگامی که عنصر آنتیموان به برخی از آلیاژهای AL-ZN-MG-CU اضافه می شود ، می توان عملکرد فشار گرم و فشار سرد را بهبود بخشید.

بریلیم می تواند ساختار فیلم اکسید را در آلیاژ آلومینیوم فرفورژه بهبود بخشد و از دست دادن سوزاندن و اجزاء در حین ریخته گری کاهش یابد. بریلیم یک عنصر سمی است که می تواند باعث مسمومیت آلرژیک شود. بنابراین ، آلیاژهای آلومینیومی که با غذا و نوشیدنی در تماس هستند ، نمی توانند حاوی بریلیم باشند. محتوای بریلیم در مواد جوشکاری معمولاً زیر 8μg/میلی لیتر کنترل می شود. آلیاژ آلومینیومی مورد استفاده به عنوان پایه جوش نیز باید محتوای بریلیم را کنترل کند.

سدیم تقریباً در آلومینیوم نامحلول است ، حداکثر حلالیت جامد کمتر از 0.0025 ٪ و نقطه ذوب سدیم کم است (97.8 درجه سانتیگراد). هنگامی که سدیم در آلیاژ وجود دارد ، در حین جامد شدن بر روی سطح دندریت ها یا مرزهای دانه جذب می شود. در حین پردازش حرارتی ، سدیم روی مرز دانه یک لایه جذب مایع تشکیل می دهد و هنگامی که ترک خوردگی شکننده رخ می دهد ، ترکیب Naalsi تشکیل می شود ، هیچ سدیم رایگان وجود ندارد و "شستشوی سدیم" رخ نمی دهد. هنگامی که میزان منیزیم بیش از 2 ٪ باشد ، منیزیم سیلیکون را می گیرد و سدیم رایگان را رسوب می کند و در نتیجه "آغوش سدیم" ایجاد می شود. بنابراین ، آلیاژهای آلومینیوم ماگانسوم بالا مجاز به استفاده از شار نمک سدیم نیستند. روش برای جلوگیری از "آغوش سدیم" روش کلر ، که باعث ایجاد سدیم سدیم می شود و آن را به داخل سرباره تخلیه می کند و بیسموت را اضافه می کند تا آن را NA2BI شکل دهد و وارد ماتریس فلزی شود. افزودن آنتیموان برای تشکیل NA3SB یا اضافه کردن زمین نادر نیز می تواند همان نقش را بازی کند.

ویرایش شده توسط می جیانگ از آلومینیوم مات