Aluminium-Seltenerdlegierung

A: Aluminiumlegierungen können folgende gesundheitliche Auswirkungen haben:

• Hautreizung
• Augen Irritation
• Akute oder chronische Auswirkungen auf die Gesundheit
• Krebs
• Allergie- oder Asthmasymptome
• Atembeschwerden
• Genetische Effekte

A: Aluminium in seiner elementaren Form ist ein ziemlich weiches und leichtes Metall und wird üblicherweise mit Kupfer, Magnesium, Zinn oder Zink legiert, um seine Festigkeit, Haltbarkeit, Masse und Bearbeitbarkeit zu erhöhen. Etwa 85 % der Aluminiumlegierungen werden für Schmiedeprodukte verwendet. Aluminiumlegierungen sind leicht bearbeitbar. Aluminiumgussprodukte sind aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunkts relativ kostengünstig, weisen jedoch eine geringere Zugfestigkeit auf. Aluminiumlegierungen werden häufig in technischen Anwendungen und Komponenten verwendet, bei denen geringes Gewicht und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind. Aluminiumlegierungen werden in Luft- und Raumfahrtprojekten, Komponenten für Automobilmotoren, im Schiffbau und anderen salzwasserempfindlichen Anwendungen verwendet. Aluminiumlegierungen verformen sich bei hohen Temperaturen und glühen im Gegensatz zu Stahl vor dem Schmelzen nicht rot. Aluminiumlegierungen weisen außerdem eine niedrigere Ermüdungsgrenze als Stahl auf und werden bei wiederholter Belastung kontinuierlich schwächer. Sie werden selten in Fertigungsanwendungen eingesetzt, die hohe Ermüdungsraten erfordern.

A: Es handelt sich um eine vorlegierte Mischung aus Legierungselementen. Aufgrund ihrer Anwendung wird es auch als Modifikator, Härter oder Kornverfeinerer bezeichnet. Um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, wird einer Schmelze eine Yttrium-Aluminium-Legierung (Y-Al-Legierung) zugesetzt.

A: Aluminiumlegierungen verformen sich bei hohen Temperaturen und glühen im Gegensatz zu Stahl vor dem Schmelzen nicht rot. Aluminiumlegierungen weisen außerdem eine niedrigere Ermüdungsgrenze als Stahl auf und werden bei wiederholter Belastung kontinuierlich schwächer.

A: Aluminium-Erbium ist eine von zahlreichen hochreinen Seltenerdlegierungen, die von American Elements hergestellt werden. Als Vorlegierung kann Aluminium-Erbium zur Kornverfeinerung, Härtung und Verbesserung der Aluminiumleistung durch Verbesserung von Eigenschaften wie Duktilität und Bearbeitbarkeit verwendet werden. Zu den verfügbaren Legierungsformen gehören Bleche und Platten, Scheiben, Folien, Stäbe, Rohre und andere Formen.

A:

• Härter: Zur Verbesserung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Metalllegierungen.
• Kornverfeinerer: Werden zur Steuerung der Verteilung einzelner Kristalle in Metallen verwendet, um eine feinere und gleichmäßigere Kornstruktur zu erzeugen.
• Modifikatoren und Speziallegierungen: Wird normalerweise zur Erhöhung der Festigkeit, Duktilität und Bearbeitbarkeit verwendet.

A:

• Härter: Zur Verbesserung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Metalllegierungen.
• Kornverfeinerer: Werden zur Steuerung der Verteilung einzelner Kristalle in Metallen verwendet, um eine feinere und gleichmäßigere Kornstruktur zu erzeugen.
• Modifikatoren und Speziallegierungen: Wird normalerweise zur Erhöhung der Festigkeit, Duktilität und Bearbeitbarkeit verwendet.

A: Aluminium-Cer-Legierungen haben viele wünschenswerte Eigenschaften, darunter:

• Hohe Duktilität
• Gute Gießbarkeit
• Hohe Toleranz gegenüber Gussfehlern
• Außergewöhnliche Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen
• Robuste mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur

A: Yttrium und Aluminium reagieren unter Bildung einer eutektischen Mischung. Der Zusatz von Yttrium kann auch:

• Verringern Sie die Korngröße der Legierung im Gusszustand
• Erhöhen Sie das Keimbildungsverhältnis
• Verbessern Sie die Festigkeit der Al-Zn-Mg-Cu-Legierung bei hohen Temperaturen
• Verbessern Sie die Festigkeitseigenschaften von T6-vergüteten Al-Cu-Mg-Ag-Legierungen bei 300 Grad

A: Aluminiumlegierungen sind im Allgemeinen korrosionsbeständig. Sie sind beständig gegen Korrosion in der Atmosphäre, in Meeres-, städtischen und industriellen Umgebungen. Sie sind außerdem beständig gegen Korrosion in unterschiedlichen Umgebungen und chemischen Einflüssen.

Aluminiumlegierungen sind korrosionsbeständig, da sie eine dünne Oxidschicht bilden, die weitere Korrosion verhindert. Diese Oxidschicht wird Aluminiumoxid oder Al2O3 genannt.

A: Einfluss von Legierungselementen auf die Korrosion von Aluminiumlegierungen

1. Die Wirkung von Mg

Der Aluminiumlegierung wird Mg zugesetzt, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Mg verringert die Reaktionsgeschwindigkeit der kathodischen Reaktion, wenn es in fester Lösung vorliegt (aufgrund der geringen Austauschstromdichte von Mg) und erhöht die Korrosionsbeständigkeit.

2. Die Wirkung von Si

Durch die Zugabe von Si und Mg entsteht eine Mg2Si-Ausscheidung, die die Härte der Aluminiumlegierung erhöht, aber lokale Korrosion verursacht. Die Zugabe von zu viel Si führt zu Spannungsrisskorrosion, da Si an der Grenze auftritt, und beschleunigt die kathodische Reaktion.

3. Die Wirkung von Cu

Ähnlich wie bei Mg führt die Anwesenheit von Cu dazu, dass eine Aluminiumlegierung eine lokale kathodische Reaktion auslöst, die Korrosion verursacht. Das Hauptziel der Legierungen der 600er- oder 700er-Serie besteht jedoch darin, der Zusammensetzung Cu zur Verstärkung der Härte hinzuzufügen, nicht zum Zweck des Korrosionsschutzes.

4. Die Wirkung von Zn

Durch die Zugabe von Zn zur Aluminiumlegierung kann anstelle der Phase Al3Mg2 die τ-Phase Al-Mg-Zn entstehen, was zu Spannungsrisskorrosion führt. Legierungen, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden, verwenden immer noch Zn, um eine Ausscheidung mit erhöhter Härte zu bilden.

5. Die Wirkung von Fe

Im Produktionsprozess wird der Zusammensetzung von Aluminiumlegierungen häufig Fe beigemischt. Der Fe-Entfernungsprozess ist sehr kostspielig. Fe lässt sich nur schwer in der Legierung lösen und unterhält eine kathodische Reaktion, was zu einer verringerten Korrosionsbeständigkeit führt. Fe in Kombination mit Mn oder Cu in der Legierung ist ebenfalls ein Faktor, der die Korrosionsbeständigkeit verhindert.

6. Die Wirkung von Mg

Die Einbeziehung von Mangan in die Aluminiumlegierung verringert die Fe-Konzentration und erhöht die Korrosionsbeständigkeit. Übersteigt die Mn-Menge jedoch die Löslichkeitsgrenze (1,25 Gew.-%), kommt es zur Bildung von Al6Mn, was die kathodische Reaktion verstärkt und Korrosionsprobleme verursacht.

7. Die Wirkung von Li

Lithium trägt dazu bei, die Härte von Aluminiumlegierungen zu erhöhen, weshalb Al-Li-Legierungen in der Luftfahrt weit verbreitet sind. Allerdings trat Li entlang der Korngrenzen auf, was zu einem schnellen Anstieg der Korrosionsrate und einer lokalen Ausbreitung der Korrosion führte.

A:Aluminium-Erbium-Legierungen sind eines der am besten recycelbaren Materialien und können unbegrenzt recycelt werden, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren. Durch das Recycling von Aluminium werden 95 % der Energie eingespart, die für die Herstellung aus Rohstoffen aufgewendet wird.