Hliníková zliatina vzácnych zemín

Odpoveď: Zliatiny hliníka môžu spôsobiť nasledujúce zdravotné účinky:

• Podráždenie kože
• Podráždenie očí
• Akútne alebo chronické účinky na zdravie
• Rakovina
• Príznaky alergie alebo astmy
• Ťažkosti s dýchaním
• Genetické účinky

Odpoveď: Hliník vo svojej elementárnej forme je pomerne mäkký a ľahký kov a bežne sa leguje s meďou, horčíkom, cínom alebo zinkom, aby sa zvýšila jeho pevnosť, odolnosť, hmotnosť a spracovateľnosť. Asi 85 % hliníkových zliatin sa používa na tvárnené výrobky. Hliníkové zliatiny sú ľahko spracovateľné. Výrobky z liateho hliníka sú relatívne lacné vďaka nízkej teplote topenia, majú však nižšiu pevnosť v ťahu. Zliatiny hliníka sa široko používajú v strojárskych aplikáciách a komponentoch, kde sa vyžaduje nízka hmotnosť a odolnosť voči korózii. Zliatiny hliníka sa používajú v leteckých projektoch, komponentoch automobilových motorov, stavbe lodí a iných aplikáciách citlivých na slanú vodu. Zliatiny hliníka sa pri vysokých teplotách deformujú a na rozdiel od ocele pred roztavením nesvietia do červena. Zliatiny hliníka majú tiež nižšiu medzu únavy ako oceľ a pri opakovanom namáhaní sa neustále oslabujú. Zriedkavo sa používajú vo výrobných aplikáciách, ktoré vyžadujú vysokú mieru únavy.

Odpoveď: Je to predlegovaná zmes legujúcich prvkov. Je tiež známy ako jeden z modifikátorov, tužidiel alebo zjemňovačov obilia na základe ich použitia. Zliatina ytria a hliníka (Y-Al Alloy) sa pridáva do taveniny, aby sa dosiahol požadovaný výsledok.

Odpoveď: Zliatiny hliníka sa pri vysokých teplotách deformujú a na rozdiel od ocele pred roztavením nesvietia do červena. Zliatiny hliníka majú tiež nižšiu medzu únavy ako oceľ a pri opakovanom namáhaní sa neustále oslabujú.

Odpoveď: Hliník-erbium je jednou z mnohých vysoko čistých zliatin vzácnych zemín vyrábaných spoločnosťou American Elements. Ako predzliatina možno hliník-erbium použiť na zjemnenie zŕn, kalenie a zlepšenie výkonu hliníka zlepšením vlastností, ako je ťažnosť a opracovateľnosť. Dostupné formy zliatin zahŕňajú listy a platne, disky, fólie, tyče, rúrky a iné tvary.

A:

• Tvrdidlá: Používajú sa na zlepšenie fyzikálnych a mechanických vlastností kovových zliatin.
• Zjemňovače zŕn: Používajú sa na riadenie disperzie jednotlivých kryštálov v kovoch na vytvorenie jemnejšej a rovnomernejšej štruktúry zŕn.
• Modifikátory a špeciálne zliatiny: Zvyčajne sa používajú na zvýšenie pevnosti, ťažnosti a opracovateľnosti.

A:

• Tvrdidlá: Používajú sa na zlepšenie fyzikálnych a mechanických vlastností kovových zliatin.
• Zjemňovače zŕn: Používajú sa na riadenie disperzie jednotlivých kryštálov v kovoch na vytvorenie jemnejšej a rovnomernejšej štruktúry zŕn.
• Modifikátory a špeciálne zliatiny: Zvyčajne sa používajú na zvýšenie pevnosti, ťažnosti a opracovateľnosti.

Odpoveď: Zliatiny hliníka a céru majú mnoho požadovaných vlastností, vrátane:

• Vysoká ťažnosť
• Dobrá zlievateľnosť
• Vysoká tolerancia voči chybám odliatku
• Výnimočné zachovanie mechanických vlastností pri vysokej teplote
• Robustné mechanické vlastnosti pri izbovej teplote

Odpoveď: Ytrium a hliník reagujú za vzniku eutektickej zmesi. Pridanie ytria môže tiež:

• Znížte veľkosť zŕn liatej zliatiny
• Zvýšte nukleačný pomer
• Zvýšte pevnosť zliatiny Al-Zn-Mg-Cu pri vysokých teplotách
• Zlepšite pevnostné vlastnosti zliatin Al-Cu-Mg-Ag temperovaných T6 pri 300 stupňoch

Odpoveď: Zliatiny hliníka sú vo všeobecnosti odolné voči korózii. Sú odolné voči korózii v atmosfére, v námornom, mestskom a priemyselnom prostredí. Sú tiež odolné voči korózii v rôznych prostrediach a chemickým látkam.

Zliatiny hliníka odolávajú korózii, pretože vytvárajú tenkú vrstvu oxidu, ktorá zabraňuje ďalšej korózii. Táto vrstva oxidu sa nazýva oxid hlinitý alebo Al2O3.

A: Vplyv legujúcich prvkov na koróziu hliníkovej zliatiny

1. Účinok Mg

Mg sa pridáva do hliníkovej zliatiny na zlepšenie mechanických vlastností. Mg znižuje reakčnú rýchlosť katódovej reakcie, keď je prítomný v pevnom roztoku (v dôsledku nízkej hustoty výmenného prúdu Mg) a zvyšuje odolnosť proti korózii.

2. Účinok Si

Si pridaný s Mg vytvára zrazeninu Mg2Si, ktorá zvyšuje tvrdosť hliníkovej zliatiny, ale spôsobuje lokálnu koróziu. Pridanie nadmerného množstva Si spôsobí praskanie koróziou pod napätím v dôsledku Si objavujúceho sa na hranici a urýchli katódovú reakciu.

3. Účinok Cu

Podobne ako v prípade Mg, prítomnosť Cu spôsobuje, že hliníková zliatina vytvára lokalizovanú katódovú reakciu, ktorá spôsobuje koróziu. Avšak hlavným cieľom zliatin série 600 alebo 700 je pridanie Cu do kompozície na účely posilnenia tvrdosti, nie na účely ochrany proti korózii.

4. Účinok Zn

Pridaním Zn do hliníkovej zliatiny môže vzniknúť τ fáza Al-Mg-Zn namiesto fázy Al3Mg2, čo spôsobuje korózne praskanie pod napätím. Zliatiny používané v leteckom a kozmickom priemysle stále používajú Zn na vytvorenie zrazeniny so zvýšenou tvrdosťou.

5. Účinok Fe

Vo výrobnom procese hliníková zliatina často primiešava do kompozície Fe. Proces odstraňovania Fe je veľmi nákladný. Fe sa v zliatine ťažko rozpúšťa a zachováva katódovú reakciu, čo má za následok zníženú odolnosť proti korózii. Fe v kombinácii s Mn alebo Cu v zliatine je tiež faktorom, ktorý zabraňuje korózii.

6. Účinok Mg

Zahrnutie mangánu do hliníkovej zliatiny zníži koncentráciu Fe a zvýši odolnosť proti korózii. Ak však množstvo Mn prekročí hranicu rozpustnosti (1,25 % hmotn.), povedie to k tvorbe Al6Mn, čo zvyšuje katódovú reakciu a spôsobuje problémy s koróziou.

7. Účinok Li

Lítium zohráva úlohu pri zvyšovaní tvrdosti hliníkovej zliatiny, takže zliatina Al-Li je široko používaná v oblasti letectva. Li sa však objavil pozdĺž hraníc zŕn, čo spôsobilo rýchle zvýšenie rýchlosti korózie a lokálne šírenie korózie.

Odpoveď: Zliatiny hliníka a erbia sú jedným z najviac recyklovateľných materiálov a možno ich recyklovať donekonečna bez straty svojich vlastností. Recykláciou hliníka sa ušetrí 95 % energie použitej na jeho výrobu zo surovín.