Nisy fikarohana betsaka natao momba ny fampidirana singa tsy fahita firy (REEs) amin'ny 7xxx, 5xxx, ary 2xxx andiany aluminium firaka, izay mampiseho fiantraikany miavaka. Indrindra indrindra, 7xxx andian-dahatsoratra aluminium firaka, izay misy singa alloying maro, matetika segregation mafy mandritra ny fandoroana sy ny fanariana, mitarika ho amin'ny fananganana ny be dia be ny eutektika dingana. Izany dia mampihena ny hamafin'ny sy ny harafesiny fanoherana, mampandefitra ny ankapobeny fampisehoana ny firaka. Ny fampidirana ireo singa tsy fahita firy amin'ny firaka aluminiana be dia be dia afaka manadio ny voa, manafoana ny fisarahana, ary manadio ny matrix, ka manatsara ny microstructure sy ny fananana ankapobeny.
Vao haingana, nisy karazana mpanadio voamaina superplastic nisarika ny saina. Manararaotra ireo singa tsy fahita firy toy ny La sy Ce ireo mpanadio ireo mba hanamafisana ny fihenan'ny sisin-tany voamadinika sy ambany. Tsy vitan'ny manadio voamaina izany fa mampiroborobo ny fiparitahan'ny entam-barotra ihany koa, manafoana ny fanavaozana, ary manatsara ny ductility firaka, ary mampitombo ny vokatra amin'ny fizotran'ny extrusion.
Ao amin'ny 7xxx andiany aluminium alloys, singa tsy fahita firy tany dia ampiana amin'ny fomba telo:
1. Singa tsy fahita firy fotsiny;
2. Fampifangaroana ny singa Zr sy ny tany tsy fahita firy;
3. Fampifangaroana singa Zr, Cr, ary tany tsy fahita firy.
Ny fitambaran'ny singa tsy fahita firy dia matetika voafehy ao anatin'ny 0.1-0.5 wt%.
Mekanisma ny singa tsy fahita firy tany
Ny singa tsy fahita firy toy ny La, Ce, Sc, Er, Gd, ary Y dia mandray anjara amin'ny firaka aluminium amin'ny alàlan'ny mekanika maro:
Fanadiovana voamaina: Ny singa tsy fahita firy dia mamorona entam-barotra miparitaka mitovy amin'ny toerana misy ny nucleation heterogène, manova ny rafitra dendritika ho voamadinika mitovitovy, izay manatsara ny hery sy ny ductility.
Fanafoanana ny fisarahana: Mandritra ny fandoroana sy ny fanamafisana, ny singa tsy fahita firy dia mampirisika ny fizarana singa mitovy kokoa, mampihena ny fiforonan'ny eutektika ary mampitombo ny hakitroky ny matrix.
Fanadiovana matrix: Y, La, ary Ce dia afaka mihetsika amin'ny loto ao amin'ny levona (O, H, N, S) mba hamorona fitambarana maharitra, mampihena ny votoatin'ny entona sy ny fampidirana, izay manatsara ny kalitaon'ny firaka.
Fanovana ny fitondran-tena fanavaozana: Ny singa tsy fahita firy dia afaka manindrona ny sisin'ny voa sy ny ambany, manakana ny fifindran'ny sisin-tany sy ny fifindra-monina. Manemotra ny famerenana indray izany ary mitahiry ireo rafitra ambany voa tsara mandritra ny fanodinana mafana, manatsara ny hery sy ny fanoherana ny harafesina.
Ireo singa manan-danja amin'ny tany tsy fahita firy sy ny vokatr'izany
Scandium (Sc)
Ny Sc dia manana radius atomika kely indrindra amin'ireo singa tsy fahita firy ary metaly tetezamita ihany koa. Tena mandaitra amin'ny fanatsarana ny fananan'ny firaka aluminium deformed.
Ao amin'ny firaka aluminium, ny Sc dia mitete ho Al₃Sc mirindra, mampitombo ny mari-pana amin'ny fanavaozana ary manafoana ny fikotrokotroky ny voa.
Rehefa ampiarahina amin'ny Zr, dia miforona ny poti-javatra Al₃(Sc,Zr) miorina amin'ny hafanana avo, mampiroborobo ny voa madinika mitovitovy ary manakana ny fifindran'ny sisin-tany sy ny fifindra-monina. Izany dia manatsara ny hery, ny fanoherana ny havizanana, ary ny fahombiazan'ny adin-tsaina.
Ny Sc be loatra dia mety hitarika amin'ny poti Al₃(Sc,Zr) manjavozavo, mampihena ny fahaizan'ny recrystallization, ny tanjaka ary ny ductility.
Erbium (Er)
Mitovitovy amin'ny Sc ihany i Er fa lafo kokoa.
Ao amin'ny andian-dahatsoratra 7xxx, ny fanampin'ny Er mety dia manadio ny voa, manakana ny fifindran'ny sisin-tany sy ny fifindra-monina, manafoana ny fanavaozana ary manatsara ny hery.
Rehefa ampiarahina amin'ny Zr, dia miforona ny poti-javatra Al₃(Er,Zr), izay miorina tsara kokoa amin'ny hafanana noho ny Al₃Er irery, manome fanafoanana ny famerenana indray.
Ny Er be loatra dia mety hamokatra dingana Al₈Cu₄Er, ka mampihena ny hery sy ny ductility.
Gadolinium (Gd)
Ny fanampim-panampiana Gd antonony dia manadio ny voa, mampitombo ny tanjaka sy ny ductility, ary manatsara ny solubility ny Zn, Mg, ary Cu ao amin'ny matrix.
Ny dingana Al₃(Gd,Zr) aterak'izany dia manindrona ny dislocations sy ny sisin-tany ambany, manafoana ny recrystallization. Misy sarimihetsika mavitrika koa miforona eo amin'ny velaran'ny voa, mametra bebe kokoa ny fitomboan'ny voa.
Ny Gd be loatra dia mety hiteraka fikosoham-bary sy hanimba ny toetra mekanika.
Lanthanum (La), Cerium (Ce), ary Yttrium (Y)
Ny La dia manadio ny voa, mampihena ny oksizenina, ary mamorona sarimihetsika mavitrika amin'ny velaran'ny voa mba hanakanana ny fitomboana.
La sy Ce dia mampiroborobo ny faritra GP sy ny rotsak'orana η′, manatsara ny tanjaky ny matrix sy ny fanoherana ny harafesina.
Ny Y dia manadio ny matrix, manakana ny fandravana ireo singa mifangaro lehibe ao anaty vahaolana matanjaka, mampiroborobo ny nucleation, ary mampihena ny mety ho fahasamihafana eo amin'ny sisin-tany sy ny atitany, manatsara ny fanoherana ny harafesina.
Ny La, Ce, na Y be loatra dia mety hitarika ho amin'ny kapoaky ny vato, izay mampihena ny ductility sy ny tanjaka.
Toetran'ny singa tsy fahita firy tany lehibe sy ny toetrany amin'ny aluminium
Fotoana fandefasana: Aug-21-2025
