Ua mālama ʻia ka noiʻi nui e pili ana i ka hoʻohui ʻana i nā mea ʻeleʻele ʻeleʻele (REEs) i 7xxx, 5xxx, a me 2xxx series alumini alumini, e hōʻike ana i nā hopena kaulana. ʻO ka mea kūikawā, 7xxx series aluminum alloys, i loaʻa i nā mea hoʻohuihui he nui, ʻike pinepine i ka hoʻokaʻawale koʻikoʻi i ka wā o ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka hoʻolei ʻana, e alakaʻi ana i ka hoʻokumu ʻana i nā helu eutectic. Hoʻemi kēia i ka paʻakikī a me ka pale ʻana i ka corrosion, e hōʻemi ana i ka hana holoʻokoʻa o ka alloy. ʻO ka hoʻohui ʻia ʻana o nā mea ʻeleʻele i loko o nā alumini alumini i hoʻohui ʻia e hiki ke hoʻomaʻemaʻe i nā kīʻaha, hoʻopau i ka hoʻokaʻawale ʻana, a hoʻomaʻemaʻe i ka matrix, a laila e hoʻomaikaʻi ai i ka microstructure a me nā waiwai holoʻokoʻa.
I kēia mau lā, ua loaʻa ka manaʻo o kahi ʻano mea hoʻomaʻemaʻe palaoa superplastic. Hoʻohana kēia mau mea hoʻomaʻemaʻe i nā mea ʻano honua like ʻole e like me La a me Ce e hoʻonui ai i ka nāwaliwali o nā palena o ka palaoa a me ka subgrain. ʻAʻole kēia e hoʻomaʻemaʻe wale i nā kīʻaha akā hoʻolaha pū kekahi i ka hoʻopuehu like ʻana o nā precipitates, hoʻopaʻa i ka recrystallization, a hoʻomaikaʻi nui i ka ductility alloy, e hoʻonui i ka huahana i nā kaʻina extrusion.
Ma 7xxx moʻo alumini alumini, hoʻohui pinepine ʻia nā mea honua laha i ʻekolu mau ala:
1. Rare honua mea wale;
2.Combination o Zr a me ka laha honua mau mea;
3. Ka hui pū ʻana o Zr, Cr, a me nā mea ʻano honua laha.
Hoʻomalu ʻia ka nui o ka ʻike o nā ʻano mea honua maʻamau i loko o 0.1-0.5 wt%.
Mechanisms of Rare Earth Elements
Hāʻawi nā mea ʻano honua laha e like me La, Ce, Sc, Er, Gd, a me Y i nā alumini alumini ma o nā mīkini he nui:
ʻO ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka palaoa: Hoʻokumu ʻia nā mea ʻene honua laʻa i nā ʻeke i hoʻohele like ʻia e hana ma ke ʻano he kahua nucleation heterogeneous, e hoʻohuli ana i nā hale dendritic i mau ʻano hua maikaʻi like, e hoʻomaikaʻi ai i ka ikaika a me ka ductility.
Hoʻopau i ka hoʻokaʻawale ʻana: I ka wā o ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka paʻa ʻana, hoʻolaha nā mea ʻeleʻele laha ʻole i ka hoʻohele like ʻana o nā mea, hoʻemi i ka hana eutectic, a hoʻonui i ka nui o ka matrix.
Hoʻomaʻemaʻe Matrix: Hiki iā Y, La, a me Ce ke hana me nā haumia i ka heheʻe (O, H, N, S) e hana i nā pūhui paʻa, hoʻohaʻahaʻa i ka ʻike kinoea a me nā inclusions, e hoʻonui ai i ka maikaʻi o ka alloy.
Ka hoʻololi ʻana i ka hana recrystallization: Hiki i kekahi mau mea honua laha ʻole ke hoʻopaʻa i nā palena o ka palaoa a me ka subgrain, ke kaohi ʻana i ka neʻe ʻana a me ka neʻe ʻana o ka palena ʻai. Hoʻopaneʻe kēia i ka recrystallization a mālama i nā hale subgrain maikaʻi i ka wā o ka hana wela, e hoʻomaikaʻi ana i ka ikaika a me ka pale ʻana i ka corrosion.
Nā ʻElemu Rare Earth Nui a me ko lākou mau hopena
Scandium (Sc)
Loaʻa iā Sc ka radius atomika liʻiliʻi loa ma waena o nā mea honua laha ʻole a he metala hoʻololi kekahi. He mea maikaʻi loa ia i ka hoʻonui ʻana i nā waiwai o nā alumini alumini deformed.
I loko o nā alumini alumini, hoʻokahe ʻo Sc ma ke ʻano he Al₃Sc paʻa, e hoʻonui ana i ka wela o ka recrystallization a me ke kāohi ʻana i ka coarsening palaoa.
Ke hui pū ʻia me Zr, hana ʻia nā ʻāpana Al₃(Sc,Zr) paʻa kiʻekiʻe, e hoʻoikaika ana i nā huaʻai maikaʻi like ʻole a ke keʻakeʻa nei i ka neʻe ʻana a me ka neʻe ʻana o ka palena ʻai. Hoʻonui kēia i ka ikaika, ka pale ʻana i ka luhi, a me ka hana ʻino-corrosion.
Hiki i ka Sc nui ke alakaʻi i nā ʻāpana Al₃(Sc,Zr) koʻikoʻi, e hōʻemi ana i ka hiki ke recrystallization, ikaika, a me ka ductility.
ʻErbium (Er)
Hana like ʻo Er me Sc akā ʻoi aku ka maikaʻi o ka uku.
I loko o 7xxx series alloys, kūpono nā hoʻohui Er e hoʻomaʻemaʻe i nā kīʻaha, keʻakeʻa i ka neʻe ʻana o ka dislocation a me ka neʻe ʻana o ka palena o ka palaoa, kāpae i ka recrystallization, a hoʻonui i ka ikaika.
Ke hoʻohui pū ʻia me Zr, hana ʻia nā ʻāpana Al₃(Er,Zr), ʻoi aku ka paʻa o ka wela ma mua o Al₃Er wale nō, e hāʻawi ana i ka hoʻopau ʻana i ka recrystallization.
Hiki i ka Er nui ke hana i nā māhele Al₈Cu₄Er, e hōʻemi ana i ka ikaika a me ka ductility.
Gadolinium (Gd)
ʻO nā mea hoʻohui Gd maʻalahi e hoʻomaʻemaʻe i nā kīʻaha, hoʻonui i ka ikaika a me ka ductility, a hoʻonui i ka solubility o Zn, Mg, a me Cu i loko o ka matrix.
ʻO ka hopena Al₃(Gd,Zr) nā pine pine i dislocations a me nā palena subgrain, ke kāohi nei i ka recrystallization. Hoʻokumu ʻia kahi kiʻiʻoniʻoni ikaika ma nā ʻili o ka palaoa, e kaupalena ana i ka ulu ʻana o ka palaoa.
Hiki i ka nui o ka Gd ke ho'opō'ino i nā waiwai mekini.
Lanthanum (La), Cerium (Ce), a me Yttrium (Y)
Hoʻomaʻemaʻe ʻo La i nā kīʻaha, hoʻemi i ka ʻike o ka oxygen, a hana i kahi kiʻiʻoniʻoni ma luna o nā ʻili palaoa e pale ai i ka ulu ʻana.
Hoʻolaha ʻo La a me Ce i ka GP zone a me ka η′ phase precipitation, hoʻomaikaʻi i ka ikaika matrix a me ka pale ʻana i ka corrosion.
Hoʻomaʻemaʻe ʻo Y i ka matrix, keʻakeʻa i ka hoʻoheheʻe ʻana o nā mea hoʻohui nui i loko o ka hopena paʻa, hoʻoikaika i ka nucleation, a hōʻemi i nā ʻokoʻa like ʻole ma waena o nā palena palaoa a me nā loko, e hoʻonui ai i ka pale ʻana i ka corrosion.
ʻO ka nui o ka La, Ce, a i ʻole Y ke alakaʻi i nā pūhui poloka paʻa, e hōʻemi ana i ka ductility a me ka ikaika.
Nā waiwai o nā mea nui o ka honua nui a me ko lākou mau ʻano i ka alumini
Ka manawa hoʻouna: ʻAukake-21-2025