바나듐은 알루미늄 합금에서 VAl11 내화화합물을 형성하는데, 이는 용해 및 주조 공정에서 결정립을 미세하게 하는 역할을 하지만 그 효과는 티타늄이나 지르코늄에 비해 작습니다. 바나듐은 또한 재결정 구조를 미세화하고 재결정 온도를 높이는 효과도 있습니다.
알루미늄 합금에 있어서 칼슘의 고용도는 극히 낮으며, 알루미늄과 CaAl4화합물을 형성합니다. 칼슘은 또한 알루미늄 합금의 초소성 원소이기도 합니다. 약 5%의 칼슘과 5%의 망간을 함유한 알루미늄 합금은 초가소성을 갖습니다. 칼슘과 규소는 알루미늄에 불용성인 CaSi를 형성합니다. 실리콘의 고용량을 줄임으로써 공업용 순수알루미늄의 전도성을 약간 향상시킬 수 있다. 칼슘은 알루미늄 합금의 절단 성능을 향상시킬 수 있습니다. CaSi2는 알루미늄 합금의 열처리를 강화할 수 없습니다. 미량 칼슘은 용융된 알루미늄에서 수소를 제거하는 데 유용합니다.
납, 주석, 비스무트 원소는 저융점 금속입니다. 알루미늄에 대한 고용화가 거의 없어 합금의 강도가 약간 감소하지만 절단 성능은 향상시킬 수 있습니다. 비스무트는 응고 중에 팽창하여 먹이에 유익합니다. 고마그네슘 합금에 비스무트를 첨가하면 "나트륨 취성"을 방지할 수 있습니다.
안티몬은 주로 주조 알루미늄 합금의 개질제로 사용되며 단조 알루미늄 합금에는 거의 사용되지 않습니다. 나트륨 취성을 방지하려면 Al-Mg 단조 알루미늄 합금에서 비스무트만 대체하십시오. 일부 Al-Zn-Mg-Cu 합금에 안티몬 원소를 첨가하면 열간 프레스 및 냉간 프레스 성능이 향상될 수 있습니다.
베릴륨은 단조 알루미늄 합금의 산화막 구조를 개선하고 주조 중 연소 손실과 함유물을 줄일 수 있습니다. 베릴륨은 알레르기 중독을 일으킬 수 있는 독성 원소입니다. 따라서 식품 및 음료와 접촉하는 알루미늄 합금에는 베릴륨이 포함될 수 없습니다. 용접 재료의 베릴륨 함량은 일반적으로 8μg/ml 이하로 제어됩니다. 용접 베이스로 사용되는 알루미늄 합금도 베릴륨 함량을 조절해야 합니다.
나트륨은 알루미늄에 거의 녹지 않으며 최대 고용도는 0.0025% 미만이며 나트륨의 녹는점은 97.8°C로 낮습니다. 합금에 나트륨이 존재하면 응고 과정에서 수상돌기 표면이나 결정립계에 흡착됩니다. 열처리 과정에서 결정립계의 나트륨은 액체흡착층을 형성하고, 취성균열이 발생하면 NaAlSi 화합물이 형성되어 유리나트륨이 존재하지 않아 “나트륨취성”이 발생하지 않는다. 마그네슘 함량이 2%를 초과하면 마그네슘이 실리콘을 흡수하여 유리 나트륨을 침전시켜 "나트륨 취화"를 초래합니다. 따라서 고마그네슘 알루미늄 합금은 나트륨염 플럭스를 사용할 수 없습니다. “나트륨 취성”을 방지하는 방법은 나트륨을 NaCl로 만들어 슬래그에 배출하고, 비스무트를 첨가하여 Na2Bi를 형성하여 금속 매트릭스에 들어가는 염소화 방법입니다. Na3Sb를 형성하기 위해 안티몬을 첨가하거나 희토류를 첨가하는 것도 동일한 역할을 할 수 있습니다.
MAT Aluminium의 May Jiang이 편집함
게시 시간: 2023년 11월 11일
