Алюминия легирование

Монокристаллические материалы составляют основу современной полупроводниковой и вычислительной техники, оптических квантовых генераторов, методов голографии. Искусственные монокристаллы получают различными способами из расплавов, рас-,1 . парообразной или твердой фазы. В первом твердотельном х /ооре, построенном в 1960 г., в качестве рабочего элемента использован монокристалл рубина. Рубин — это кристалл корунда (а-АЬОз), содержащий примеси ионов хрома, Сг+ . Присутствие ионов хрома придает кристаллам корунда красную окраску. В оптических квантовых генераторах (ОКГ) чаще всего применяют бледно-розовый рубин с содержанием хрома около 0,05%. При повышении количества хрома окраска становится уже ярко-красной, а в дальнейшем переходит в зеленую. Кристаллы рубина по своим физико-химическим свойствам в определенной степени уникальны и отвечают всем требованиям, предъявляемым к материалам для ОКГ. Они обладают высокой теплопроводностью, что позволяет избежать их саморазогрева во время работы, имеют высокую оптическую и механическую однородность, исключающую паразитное поглощение и рассеяние энергии, обладают высокой термической, механической и химической стойкостью. Монокристалл рубина для ОКГ должен быть длиной от 50 до 300 мм и диаметром 5—25 мм. Кристаллы такого размера получают синтетическим путем. Одним из наиболее распространенных методов синтеза монокристаллов рубина остается способ, предложенный в 1891 г. Вернейлем. Ультрадисперсный порошкообразный оксид алюминия, легированный оксидом хрома (1П), попадает в пламя кислородно-водородной горелки, где температура достигает 2000 °С, плавится и опускаете) на расплавленную верхнюю часть [c.158]

Легирование металлов. Для улучшения свойств металлов, в том числе для обеспечения их коррозионной стойкости, в состав сплавов вводят различные вещества (легирующие добавки). Так, коррозионная стойкость стали может быть повышена введением хрома, никеля, молибдена. Коррозионная стойкость меди возрастает при добавлении к ней бериллия и алюминия. Легирование с целью повышения коррозионной стойкости применяется также для алюминия, к которому добавляют молибден, хром или никель. [c.219]

В цветной металлургии сплавы РЗЭ могут с успехом применяться в качестве восстановителей в металлотермических реакциях, ибо РЗЭ более сильные восстановители, чем алюминий. Известны рекомендации по применению лантана в качестве восстановителя для получения чистых редкоземельных, щелочных и щелочноземельных металлов. Существуют рекомендации по использованию РЗЭ в качестве раскислителей меди и медных сплавов [6]. Однако главное значение редкоземельных металлов для цветной металлургии определяется использованием их в различных сплавах. Наиболее широко применяются сплавы РЗЭ с алюминием и магнием. Легкие сплавы на основе алюминия, легированные церием, применяются в поршнях авиационных двигателей, головках и блоках цилиндров внутреннего сгорания. [c.86]

Повышение антикоррозионных свойств алюминиевых сплавов достигается за счет плакирования, анодирования. В качестве плакирующего слоя применяют чистый алюминий и алюминий, легированный I % Zn. Толщина плакирующего слоя составляет от 1 до 7,5 % от толщин основного металла. Алюминиевый плакирующий слой осуществляет электрохимическую защиту основного металла, являясь анодом по отношению к нему. Для повышения коррозионно-защитных и эрозионных свойств алюминиевых сплавов применяют окисление алюминия. В зависимости от толщины пленки применяют тонкослойное (1-20 мкм) и толстослойное анодирование (более 20 мкм). [c.120]

Современная практика использования подготовленного алюминиевого лома, принятая, например, в Финляндии, состоит в его загрузке в плавильную печь с жидким алюминием, легирование и рафинирование чернового металла, разливку готового продукта в слит и, пригодные для последующей обработки. [c.153]

Повышение антикоррозионных свойств алюминиевых сплавов достигается за счет плакирования, анодирования. В качестве плакирующего слоя применяют чистый алюминий и алюминий, легированный 1 % Zn. Толщина плакирующего слоя составляет от 1 до 7,5 % от толщины основного металла. С помощью алюминиевого плакирующего слоя, служащего анодом, осуществляется электрохимическая защита основного металла, являющегося катодом. Для повышения коррозионно-защитных и эрозионных [c.24]

Однако главное значение редкоземельных металлов для цветной металлургии определяется использованием их в различных сплавах. Наиболее широко применяются сплавы РЗЭ с алюминием и магнием. Легкие сплавы на основе алюминия, легированные церием, применяются для изготовления поршней авиационных двигателей, головок и блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Жаропрочные магниевые сплавы с редкоземельными металлами применяются для отливки деталей сверхзвуковых реактивных самолетов, управляемых снарядов и оболочек искусственных спутников Земли 5]. Введение 0,5—6% Рг, Ос или Ей в хром значительно повышает стойкость сплава к окислению [6]. [c.273]

На рис. 30 показаны результаты измерения долговечности алюминия, предварительно отожженного при различных температурах (максимальная температура при испытаниях на долговечность всегда бралась на 100—200° ниже температуры отжига), а также алюминия, легированного магнием. Как видно, прочностные свойства образцов алюминия, имеющих разную предварительную обработку, сильно отличаются. Сравнивая разрывное напряжение ст образцов при одинаковых условиях испытания (одинаковых температурах и долговечностях), можно видеть, что при комнатной температуре (/==18°С) и т=1 сек (lgT = 0) прочность прокатанного алюминия в 2,5 раза выше прочности того же алюминия, отожженного при 420 °С. Добавка к алюминию 2% магния повышает его прочность почти в 4 раза [c.69]

Ал юми ни й чистый, а также алюминий легированный кремнием марганцем или медью в количестве 0,2—0,5% в серной кислоте до 20%-ной концентрации при обычной температуре вполне стоек. [c.144]

Характер продуктов коррозии зависит от условий, в которых протекает коррозионный процесс. Например, при периодическом попадании -на поверхность металла брызг раствора солей наблюдается отслаивание продуктов коррозии на сплавах алюминия, легированных 4% Си, 0,7% М , 0,8% 51, 0,55% Мп и 5,02% Си, 0,52% Мп, 0,11% Сд. В этом случае интенсивное разрушение металла, сопровождающееся отслаиванием продуктов коррозии, обусловливается развитием межкристаллитной коррозии. Механические напряжения способствуют отслаиванию продуктов коррозии и разрушению образца. При полном погружении образцов в аналогичную коррозионную среду разрушений такого вида не наблюдается [47]. При старении и обезвоживании все виды гидроокисей переходят в окись алюминия у-АЬОз с кубической решеткой шпинельного типа и с постоянной а = 7,90А. В решетке находится 12 молекул. [c.28]

Сплавы алюминия, легированные медью, могут в некоторых случаях при эксплуатации в атмосфере подвергаться межкристаллитной коррозии. Закалка с 490—500°С в холодную воду и естественное старение обеспечивают стойкость дюралюминия к межкристаллитной коррозии в атмосферных условиях [c.59]

Сплавы на основе алюминия, легированные медью, а также же медью и магнием, ведут себя аналогично сплавам алюминия с магнием. В отожженном и закаленном состоянии они практически стойки против коррозионного растрескивания, однако, при последующем нагреве в них появляется область более или менее низкой устойчивости к коррозионному растрескиванию. [c.93]

Распространение получила также гидриднан гипотеза водородной хрупкости, которая удовлетворительно объясняет снижение прочности под действием водорода тугоплавких металлов, например титана и его сплавов, а также сплавов на основе железа и алюминия, легированных гидридообразующими элементами. Гидриды могут возникать в сплавах по границам зерен, а также по плоскостям скольжения и, ввиду их относительно низкой прочности, охрупчивать сплавы. [c.20]

Алюминий, легированный неодимом, химически взаимодействует с ним. Образуются соединения состава Кс1А14 и Кс1А12. в итоге 57о-ная добавка неодима почти вдвое увеличивает предел прочности алюминия. Во много раз возрастает и твердость сплава. Эти закономерности установлены работниками Института металлургии АН СССР. Подобным же образом неодим действует и на свойства титана добавка 1,2% церия увеличивает предел прочности титана с 32 до 38—40 кг/мм а примерно такая же добавка неодима — до 48—50 кг/мм. [c.136]

В настоящее время этим путем в промышленных масштабах производятся метил- и этилалюминийсесквигалогениды. В качестве исходного алюминия применяются алюминиевые порошки и стружка, а также смеси и сплавы алюминия и магния. Из галогеналкилов используются производные хлора, брома и иода. Для активирования алюминия рекомендуются иод, бром, алкилалюминийгалоге-ниды, галогениды ртути, титана и алюминия, алкилиодиды и алкил-бромиды, а также используется алюминий, легированный литием, медью, кальцием и цинком. [c.29]

Катодная защита обычно связана с защитой черных металлов, так как из них изготавливается подавляющая часть объектов, работающих под землей и при погружении в воду, например трубопроводы, свайные основания, пирсы, эстакады, суда и др. В качестве материала для расходуемых анодов-протекторов во всемг мире широко применяется магний. Обычно он используется в виде сплава с содержанием 6% алюминия, 3% цинка и 0,2% марганца эти добавки предотвращают образование пленок, которые снижают скорость растворения металла. Выход защитного тока всегда меньше 100%, так как магний корродирует и на нем выделяется водород. Применяется также алюминий, легированный 5% цинка, но разность потенциалов с железом для сплава значительно меньше, чем для магниевого сплава. Она близка к разности потенциалов для металлического цинка, который также применяется для защиты при условии, что путем соответствующего легирования на анодах предотвращается пленкообразование, связанное с обычным для цинка загрязнением примесями железа. Выбор материала для анодов — сложная задача. В почвах или других средах низкой проводимости необходима большая разность потенциалов, посколь- [c.130]

В технике часто приходится иметь дело с гетерогенными металлическими сплавами. В этом случае желательно конструирование сплава с возможно меньшей относительной величиной площади анодной составляющей сплава. С коррозионной точки зрения желательно, например, чтобы упрочняющая структурная фаза сплавов была бы анодной по отношению к основному (катодному) фону сплава. В большинстве конструкционных сплавов, как, например, углеродистых сталях, высокопрочных алюминиевых сплавах, это правило, к сожалению, не выполняется. Известно, что карбид железа является катодом по отношению к а-ферриту, так же, как в дюралюминии 0-фаза (СиА1г) по отношению к твердому раствору меди в алюминии. Сравнительно редким исключением является сплав на основе алюминия, легированного магнием (магналий), где упрочняющая составляющая Л12М з является анодной по отношению к основному фону. По этой причине последний сплав обладает, как известно, по сравнению с дю-ралю минием повышенной коррозионной стойкостью в морской воде. [c.16]

Важным условием успешного осуществления всех этих гетерогенных процессов является высокая степень дисперсности алюминия и активирование его поверхности для удаления оксидной пленки при помощи химических реагентов (этилбромид, триэтилалюминий, А1С1з) или путем измельчения в мельницах. Кроме того, замечено, что с очень чистым алюминием реакция не идет, в то время как наличие в нем примесей переходных металлов (Т1 и др.) существенно ускоряет процесс. Поэтому используют алюминий, легированный титаном (0,8—4,0%), или добавляют в качестве катализатора гидрид титана. Его роль состоит, по-видимому, в передаче водорода к атомам алюминия, гидриды которого уже способны к прямому взаимодействию с олефинами. В свою очередь, добавки алюминийтриал-кплов, видимо, способствуют образованию димерных комплексов с гидридами титана и радикалов, вовлекающих металлический алюминий в последующие превращения. [c.297]

Алюминий, легированный неодимом, химически взаимодействует с ним. Образуются соединения состава К(1А14 и NdAl2. В итоге 5%-ная добавка неодима вдвое увеличивает предел прочности алюминия (с 5 до 10 кг/мм ). Во много раз возрастает твердость сплава. Эти закономерности установлены работниками Института металлургии АН СССР. [c.93]

Если на поверхности существуют кислотные центры, то. вероятно, на ней находятся и основные центры. Шваб и Крал [531 решили провести адсорбцию аммиака на кислотных центрах и трехфтористого бора на основных центрах. В качестве адсорбентов они использовали образцы 9-окиси алюминия, легированные различныдги катионами для регулирования полупроводниковых свойств. [c.386]

Изучение влияния различных металлов в алюминии на образование алкил (арил) алюминийсесквигалогенидов показало, что реакционная способность алюминия повышается с введением лития магния, кальция, меди и цинка [3, с. 293]. Так, алюминий, легированный титаном, цирконием, ниобием или танталом, реагирует с этилхлоридом примерно в 2—3 раза быстрее нелегированного металла [39]. Реакция протекает без индукционного периода при 30—70 °С. Этилбромид и высшие алкилгалогениды взаимодействуют с легированным алюминием значительно энергичнее этилхло-рида. Этил- и октилбромиды, например, практически нацело реагируют с алюминием, легированным титаном, с образованием соответствующих алкилалюминийсесквибромидов уже в течение одного часа, причем в первом случае реакция идет при 20 С. Взаимодействие бутилхлорида с алюминием также проходит достаточно энергично. Но помимо бутилалюминийсесквихлорида в результате образуется значительное количество коричневых смолистых продуктов и выделяется бутан. [c.21]

Реакция алюминия, легированного титаном, с хлор- и бромбен-золом протекает при 70 °С (хотя и с небольшой скоростью), тогда как алюминий обычных марок реагирует с бромбензолом даже в присутствии инициаторов реакции только при температуре выше 100 °С. Оболочка оксидного покрытия алюминия при взаимодействии с реагентами распадается по границам дефектов, и постепен- [c.21]

Как показало изучение фазового состава поверХ1Ности алюминия, легированного титаном, на его поверхности находятся интерметаллиды А1зТ1, препятствующие образованию оксидной пленки. В то же время такой алюминий оказался на1иболее пригодным для синтеза алюминийалкилов [22]. Далее было показано [23], что после хранения сухого алюминиевого порошка с добавкой титана на воздухе в течение 3 месяцев, степень превращения алюминия, например, в синтезе триизобутилалюминия, не понизилась. Даже интенсивная продувка порошка воздухом в течение суток не изменила его реакционной способности. [c.140]

Для прямого синтеза алюминийалинлов из алюминия, водорода и олефинов наиболее приемлемой является фракция алюминиевого по(рошка размером частиц от 10 до 125 мкм. Сопоставление активности в синтезе алюминийалкилов порошков алюминия, легированных титанам, цирконием, ниобием и танталом, показывает преимущество алюминия, содержащего титан. Оптимальным содержанием титана в алюминии является 0,30—0,35% (масс.). [c.140]

Одно1времеяно резко увеличмается экзоте рмичность процесса, а в реакционной массе обнаруживается много смолообразных продуктов реакции. Еще большее влияние температура оказывает на протекание побочных процессов, если применяется алюминий, легированный титаном. При температуре не выше 70 °С реакция протекает без заметного образования побочных продуктов [7]. Введение в качестве активирующей добавки этилбромида позволило осуществить синтез этилалюминийсесквихлорида со средней скоростью, более чем в 10 раз превышающей таковую при использовании для синтеза алюминиевого порошка ПА-1 [2]. [c.179]

Мых морской водой элементов, кроме магния, предложены цинк, алюминий и другие металлы [47]. Недавно предложено использовать для этих целей алюминий, легированный цинком [49]. Сплавы, содержащие 1,2 и 9,5% цинка, растворялись при плотности тока (0,6— 20)-10 А/см2 с выходом по току 67—807о- [c.69]

В щелочных средах чистый алюминий и большинство егс< сплавов не стойки. Наименьшей скоростью коррозии в этих условиях обладает сплав, легированный 0,5% магния. При легировании алюминия магнием на поверхности металла образуется окисная пленка, содержащая гидроокись магния, нерас-твори.мую в щелочи. В разбавленных щелочах (0,001—0,01%) с увеличением содержания магния стойкость сплава возрастает. В концентрированных щелочах магний не повышает стойкость алюминия. Легирование магние.м и марганцем повышает стойкость сп.лявпв в ам.миаке. В коксовых водах, содержащих аммиак, стойки алюминий чистоты 99—99,5% и сплавы алюминия с 1,25% марганца или 3% магния. Цинк, кремнии и марганец интенсифицируют растворение алюминия в щелочи в меньшей степени, чем медь [75]. [c.76]

Процесс коррозионного растрескивания сплавов алюминия, легированных мaгниeJM, можно представить следующим образом. Распололсенпая по границам кристаллитов р-фаза ие пассивируется в растворе хлоридов и интенсивно растворяется. Интерметаллид может выпасть либо в процессе изготовлении н обработки сплава, либо под действием растягивающих напряжений. Растворение р-фазы, образование субмикроскопиче-ских трещин приводит 1к образованию концентратов и выделению новых интерметаллидов. Процесс таким образом интенснн-по развивается в глубь металла. [c.87]

Примером возможного уменьшения площади анодной фазы является ряд практически применяемых способов повышения коррозионной устойчивости сплавов. С коррозионной точки зрения, весьма желательно в конструкционных металлических сплавах иметь анодную по отношению к основному фону упрочняющую составляющую. В большинстве случаев, например для углеродистых сталей и, особенно, высокопрочных оплавов алюминия типа дуралюмина, это не выполняется. Исключением является высокопрочный сплав на основе алюминия, легирован 1Юго магнием (магналий), где упрочняющая составляющая М 2А1з является анодной по отношению к основному фону. По этой причине последний сплав обладает, как известно, повышенной коррозионной устойчивостью (по сравнению с дуралюмином), так как отдельные включения анодной составляющей в его структуре быстро растворяются и поверхность становится электрохимически однородной, как это изображено на рис. 128. [c.439]

Таким образом, для всех исследованных сплавов характерны свои отличительные особенности в поведении структурных составляющих. При анодировании сплавов алюминия, легированного Мп или 51, такие интерметаллические соединения как МпА18 или кристаллы 51, быстро покрываясь тонкой, не растворимой в серной кислоте окисной пленкой, постепенно врастают в пористую часть пленки. Эти включения в процессе анодирования обрастают со всех сторон окисными ячейками и становятся составной частью структуры анодной пленки. Занимая определенную поверхность, эти включения изолируют часть общей поверхности сплава. В результате этого плотность тока, приходящегося на остальную поверхность сплава, увеличивается, и напряжение начинает быстро расти. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология