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稀土鋁合金的應(yīng)用

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由于稀土鋁合金具有導(dǎo)電性好、載流量大、強度高、耐磨損、易加工、壽命長等優(yōu)點可用于制造電纜線、架空輸電線、線芯、滑接線和特殊用途的細(xì)導(dǎo)線。

01稀土鋁合金在電力行業(yè)中的應(yīng)用

由于稀土鋁合金具有導(dǎo)電性好、載流量大、強度高、耐磨損、易加工、壽命長等優(yōu)點可用于制造電纜線、架空輸電線、線芯、滑接線和特殊用途的細(xì)導(dǎo)線。

在Al-Si合金系中加入微量的RE可以提高導(dǎo)電性,這是因為鋁合金中硅是含量較高的雜質(zhì)元素對電性能的影響較大,而添加適量的稀土可以改善硅在合金中的存在形態(tài)和分布情況,能夠有效改善鋁的電性能;在耐熱鋁合金導(dǎo)線中加入少量的釔或富釔混合稀土后,不僅保持良好的高溫性能還可以提高導(dǎo)電率;稀土可以提高鋁合金系的拉伸強度、耐熱性和耐腐蝕性,采用稀土鋁合金的電纜、導(dǎo)線可以加大架設(shè)電纜線鐵塔的跨距,并延長電纜的使用壽命。

02稀土鋁合金在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

在建筑行業(yè)應(yīng)用最廣泛的是6063鋁合金,加入0.15%~0.25%的稀土,可以明顯改善鑄態(tài)組織和加工組織,可以提高擠壓性能、熱處理效果、力學(xué)性能、耐蝕性能、表面處理性能和色調(diào)。

研究發(fā)現(xiàn),在6063鋁合金中稀土主要分布在α-Al中和相界、晶界以及枝晶間,它們固溶在化合物中或以化合物的形式存在,細(xì)化枝晶組織和晶粒,使未溶共晶尺寸和韌窩區(qū)中的韌窩尺寸顯著變小,分布均勻,密度增加,使合金的各項性能得到不同程度的改善,如型材強度提高20%以上,延伸率提高50%,腐蝕速率降低一倍以上,氧化膜厚度增加5%~8%,著色性能提高3%左右。因此RE-6063合金建筑型材獲得廣泛應(yīng)用。

03稀土鋁合金在日用制品中的應(yīng)用

在日用鋁制品用純鋁和Al-Mg系等鋁合金中添加微量稀土,能明顯提高力學(xué)性能、深沖性和耐蝕性。

采用Al-Mg-RE合金制造的鋁壺、鋁鍋、鋁盤、鋁飯盒、鋁家具支架、鋁自行車和家電零部件等生活日用品,與未加稀土的鋁合金制品相比,耐腐蝕性提高2倍多,重量減輕10%~15%,成品率增加10%~20%,生產(chǎn)成本降低10%~15%,且具有更好的深沖和深加工性能。目前,稀土鋁合金日用品獲得了廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)品大幅增加,暢銷國內(nèi)外市場。

04稀土鋁合金在其它方面的應(yīng)用

在用量最多的鋁硅系鑄造合金中,加上千分之幾的稀土,就能明顯改善合金的機械加工性能,已有多種牌號的產(chǎn)品用于飛機、船舶、汽車、柴油機、摩托車和裝甲車(活塞、齒輪箱、汽缸和儀器儀表等器部件)等方面。

在研究和應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),Sc是優(yōu)化鋁合金組織性能的最有效元素,對鋁有很強的彌散強化、細(xì)晶強化、固溶強化和微合金強化作用,可以提高合金的強度、硬度、塑性、韌性、抗蝕性、耐熱性等。Sc-Al系合金已應(yīng)用于航天航空、艦船、高速列車、輕型汽車等高新技術(shù)工業(yè)。美國航天局開發(fā)的C557Al-Mg-Zr-Sc系鈧鋁合金具有高強度和高溫與低溫穩(wěn)定性已應(yīng)用于飛機機身與飛機結(jié)構(gòu)件;俄羅斯研究開發(fā)的0146Al-Cu-Li-Sc系合金已應(yīng)用于航天器低溫燃料貯箱。

稀土鋁合金

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