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稀土铝合金的应用

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由于稀土铝合金具有导电性好、载流量大、强度高、耐磨损、易加工、寿命长等优点可用于制造电缆线、架空输电线、线芯、滑接线和特殊用途的细导线。

01稀土铝合金在电力行业中的应用

由于稀土铝合金具有导电性好、载流量大、强度高、耐磨损、易加工、寿命长等优点可用于制造电缆线、架空输电线、线芯、滑接线和特殊用途的细导线。

在Al-Si合金系中加入微量的RE可以提高导电性,这是因为铝合金中硅是含量较高的杂质元素对电性能的影响较大,而添加适量的稀土可以改善硅在合金中的存在形态和分布情况,能够有效改善铝的电性能;在耐热铝合金导线中加入少量的钇或富钇混合稀土后,不仅保持良好的高温性能还可以提高导电率;稀土可以提高铝合金系的拉伸强度、耐热性和耐腐蚀性,采用稀土铝合金的电缆、导线可以加大架设电缆线铁塔的跨距,并延长电缆的使用寿命。

02稀土铝合金在建筑行业中的应用

在建筑行业应用最广泛的是6063铝合金,加入0.15%~0.25%的稀土,可以明显改善铸态组织和加工组织,可以提高挤压性能、热处理效果、力学性能、耐蚀性能、表面处理性能和色调。

研究发现,在6063铝合金中稀土主要分布在α-Al中和相界、晶界以及枝晶间,它们固溶在化合物中或以化合物的形式存在,细化枝晶组织和晶粒,使未溶共晶尺寸和韧窝区中的韧窝尺寸显著变小,分布均匀,密度增加,使合金的各项性能得到不同程度的改善,如型材强度提高20%以上,延伸率提高50%,腐蚀速率降低一倍以上,氧化膜厚度增加5%~8%,着色性能提高3%左右。因此RE-6063合金建筑型材获得广泛应用。

03稀土铝合金在日用制品中的应用

在日用铝制品用纯铝和Al-Mg系等铝合金中添加微量稀土,能明显提高力学性能、深冲性和耐蚀性。

采用Al-Mg-RE合金制造的铝壶、铝锅、铝盘、铝饭盒、铝家具支架、铝自行车和家电零部件等生活日用品,与未加稀土的铝合金制品相比,耐腐蚀性提高2倍多,重量减轻10%~15%,成品率增加10%~20%,生产成本降低10%~15%,且具有更好的深冲和深加工性能。目前,稀土铝合金日用品获得了广泛的应用,产品大幅增加,畅销国内外市场。

04稀土铝合金在其它方面的应用

在用量最多的铝硅系铸造合金中,加上千分之几的稀土,就能明显改善合金的机械加工性能,已有多种牌号的产品用于飞机、船舶、汽车、柴油机、摩托车和装甲车(活塞、齿轮箱、汽缸和仪器仪表等器部件)等方面。

在研究和应用中发现,Sc是优化铝合金组织性能的最有效元素,对铝有很强的弥散强化、细晶强化、固溶强化和微合金强化作用,可以提高合金的强度、硬度、塑性、韧性、抗蚀性、耐热性等。Sc-Al系合金已应用于航天航空、舰船、高速列车、轻型汽车等高新技术工业。美国航天局开发的C557Al-Mg-Zr-Sc系钪铝合金具有高强度和高温与低温稳定性已应用于飞机机身与飞机结构件;俄罗斯研究开发的0146Al-Cu-Li-Sc系合金已应用于航天器低温燃料贮箱。

稀土铝合金

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