Karolo ea Lithium ho Metallurgy ea Aluminium Alloy
Lithium (Li) ke karolo e bobebe ka ho fetisisa ea tšepe ea alkali tafoleng ea periodic, 'me leha ts'ebeliso ea eona li-allium e le nyane haholo, tšusumetso ea eona litšobotsing tsa li-allium tsa aluminium (Al) e bohlokoa. Ho metallurgy ea alloy ea aluminium, lithium e tsejoa e le karolo ea alloying ea maano hobane e ka fokotsa bongata, ea eketsa modulus ea elastic, 'me ea ntlafatsa ts'ebetso e itseng ea mechini - haholo-holo lits'ebetsong tse hlokang karolelano e phahameng ea matla-ho-boima. Sengoloa sena se tšohla karolo ea lithium li-allium tsa aluminium, mekhoa ea eona ea metallurgical, liphephetso tsa ts'ebetso, le mehlala ea ts'ebeliso le litaelo tsa nts'etsopele.
Ke Hobane'ng ha Lithium e le ea Bohlokoa bakeng sa Li-Alloys tsa Aluminium?
Sepheo sa mantlha sa ho kenyelletsa lithium ka har'a aluminium ke bokgoni ba sebopeho. Ka kakaretso, ho eketsa lithium ho li-alloy tsa aluminium ho ka:
1. Fokotsa boima ba motsoako, e le hore karolo e be bobebe.
2. Eketsa modulus ea ho tenyetseha (ho tiea), ho thusa sebopeho ho hanela ho fetoha ha elasticity haholoanyane.
3. Eketsa matla ka mekhoa ea ho matlafatsa pula, ha e kopantsoe le likarolo tse ling tse kang Cu, Mg, le Zr.
4. Fetola litšobotsi tsa pula le sebopeho ka hona ho ama ho tiea, ho hanyetsa mokhathala ho petsoha, le ts'ebetso ea ho bola.
Indastering ea lifofane, phokotso efe kapa efe ea boima e bolela ho boloka mafura le ho eketsa mojaro o boima. Ka hona, li-alloy tsa Al-Li li fetohile e 'ngoe ea malapa a li-alloy tsa "premium" bakeng sa meaho ea lifofane, litanka tsa cryogenic, le likarolo tse ling tsa ho qala sepakapaka.
Melao-motheo ea Metallurgical: Lithium e Etsa'ng ka Aluminium?
1. Phello holim'a bongata le ho satalla
Lithium e na le boima bo bonyenyane haholo ba athomo. Ha e eketsoa ho aluminium, boima bo eketseha hanyane mabapi le bophahamo ba athomo, empa ts'ebetsong boima ba motsoako boa fokotseha. Ka mokhoa o hlakileng, ho eketsa hoo e ka bang 1% ea lithium ka boima ho ka fokotsa boima ha ka nako e ts'oanang ho eketsa modulus ea elastic. Motsoako ona o fella ka karolelano e eketsehileng ea ho tiea-ho-boima, e leng paramethara ea bohlokoa haholo moralong oa sebopeho.
2. Ho matlafatsa pula: ho thehoa ha karolo ea Al₃Li (δ')
E 'ngoe ea menehelo e tsebahalang haholo ea metallurgy ea lithium ke ho thehoa ha li-precipitate tsa Al₃Li, tseo hangata li bitsoang karolo ea δ' (delta prime). Li-precipitate tsena:
– E nyane ka boholo mme e ka ajoa ka ho lekana ka har'a matrix ea aluminium.
– E tsitsitse mohatong oa pele, kahoo e sebetsa hantle ho thibeleng motsamao oa ho se tsamaehe.
– E matlafatsa motsoako ntle le ho eketsa bongata.
Leha ho le jwalo, pula ya Al₃Li le yona e ka ba le ditlamorao: haeba kabo ya yona e sa laolwe, pula e ka ama ho tiya le boitshwaro ba ho robeha, haholoholo tlasa maemo a itseng.
3. Tšebelisano le likarolo tse ling tse kopanyang
Lithium ha e sebelisoe hangata e le mong. Meralong e mengata ea mehleng ea kajeno ea alloy, Li e kopantsoe le likarolo tse ling ho leka-lekanya litšobotsi:
– Al–Li–Cu : Cu e bopa matlafatso a ho ntsha matla (mohlala, θ'/θ kapa mekhahlelo e amanang) mme e sebelisana le Li e fellang ka karabelo e matla ea botsofali.
– Al–Li–Mg: Mg e thusa ho matlafatsa le ho ntlafatsa likarolo tse ling tsa ho hanyetsa ho bola, empa e ka boela ea ama kutloisiso ea ho petsoha ha bola ho latela sebopeho le kalafo ea mocheso.
– Zr (kapa Sc): karolo e nyane e etsang dispersoid (mohlala, Al₃Zr) e thusang ho laola boholo ba dithollo, ho hanela ho tsosoloswa ha dikristale, le ho ntlafatsa botsitso ba dibopeho nakong ya ditshebetso tsa thermomechanical.
Ka mantsoe a mang, lithium ke "sebapali sa bohlokoa" tsamaisong ea pula, empa ts'ebetso ea ho qetela ea motsoako e itšetlehile haholo ka moralo oa motsoako ka kakaretso.
Kalafo ea Mocheso le Taolo ea Sebopeho sa Micro
Hangata metsoako ea al-Li e itšetlehile ka phekolo ea mocheso oa tharollo e lateloang ke ho tima ka potlako ebe e tsofala ho theha marotholi a matlafatsang.
– Mokhahlelong oa tharollo, likarolo tsa ho kopanya li qhibiliha ka har'a matrix.
– Nakong ea botsofali, marotholi a kang δ' kapa marotholi a susumetsoang ke Cu/Mg a qala ho thehoa.
– Dipharamithara tse kang mocheso wa botsofadi, nako, le nalane ya ho fetoha ha dibopeho (ho pitikisa/ho tjhesa) di tla etsa qeto ya boholo, karolo ya bophahamo, le kabo ya di-precipitate.
Taolo ea sebopeho sa microstructure e bohlokoa hobane li-alloy tsa Al-Li li ka bontša liphetoho: matla a eketsehileng le ho tiea ka linako tse ling li tsamaea le ho tiea ho fokotsehileng haeba marotholi a hola haholo kapa kabo e fetoha e sa rateheng meeling ea lijo-thollo.
Liphephetso tsa Metallurgy ea Al-Li Alloy
1. Mathata a ho sebetsana le lithium le ho qhibiliha ha eona
Lithium e arabela haholo oksijeneng le mongobong, kahoo lits'ebetso tsa ho qhibiliha le ho lahla li hloka taolo ea sepakapaka le mekhoa e thata ea tšepe. Tšilafalo e ka lebisa ho thehoeng ha lintho tse kenyellelitsoeng le likoli, tse kotsi ho lihlahisoa tsa boleng bo holimo kapa tsa poleiti.
2. Ho tiea le anisotropy
Meloko e meng ea pele ea li-alloy tsa Al-Li e ile ea tobana le mathata a kang ho tiea ha ho robeha ho tlase le anisotropy ea thepa ea mechini ka lebaka la sebopeho sa ho sila le mekhoa e itseng ea ho fetoha. Leha li-alloy tsa sejoale-joale li ntlafetse haholo, liphephetso tsena li ntse li le bohlokoa ntlafatsong ea ts'ebetso.
3. Ho petsoha ha mafome le khatello ea maikutlo
Sebopeho le sebopeho se senyenyane sa Al-Li di ka susumetsa ho hanyetsa ho bola, ho kenyeletswa le ho ba le kutloelo-bohloko ya ho petsoha ha mafome dibakeng tse itseng. Taolo ya meedi ya dijo-thollo, pula ya meedi ya dijo-thollo, le kgetho ya mocheso (maemo a kalafo ya mocheso) ke dintlha tsa bohlokwa.
4. Litšenyehelo le ho rarahana ha ketane ea phepelo
Lithium ke thepa ea maano e boetse e qothisana lehlokoa le indasteri ea libeteri. Ho feta moo, tlhahiso ea li-alloy tsa Al-Li tse sebetsang hantle e hloka lits'ebetso tse nepahetseng, tse amang litšenyehelo tsa thepa le tlhahiso. Ka hona, tšebeliso ea eona e atisa ho shebana le lits'ebetso tsa boleng bo holimo.
Litšebeliso tsa Aluminium-Lithium Alloys
Tšebeliso e hlahelletseng ka ho fetisisa e libakeng tseo ho tsona ho fokotsa boima ba 'mele e leng ntho ea bohlokoa:
1. Lifofane
Li-alloy tsa Al-Li li sebelisoa bakeng sa liphanele tsa fuselage, meaho ea mapheo, fatše, le likarolo tse ling tse hlokang motsoako oa matla a phahameng, ho hanyetsa mokhathala le boima bo tlase.
2. Litanka tsa sebaka le tse bakang ho thothomela ha moea
Litšebelisong tse ling, li-alloy tsa Al-Li li khethoa bakeng sa meaho e sebetsang mochesong o tlase hobane li-alloy tse ling li bontša ts'ebetso e ntle tlas'a maemo a cryogenic, haholo-holo haeba sebopeho sa tsona se le secha se ntlafalitsoe.
3. Lipalangoang tse nang le ts'ebetso e phahameng le lipapali
Leha e se ntho e tloaelehileng haholo ho feta sefofaneng, likhopolo tsa ho fokotsa boima li ka khahla likoloi tse sebetsang hantle kapa likarolo tse ikhethang, empa hangata litšenyehelo ke tšitiso.
Litaelo tsa Ntšetso-pele ea Sejoale-joale le Lipatlisiso
Moloko oa sejoale-joale oa li-alloy tsa Al-Li o ntlafalitsoe ho hlola mefokolo ea moloko oa pejana. Lipheo tsa lipatlisiso ka kakaretso li kenyelletsa:
– Ntlafatso ea litsamaiso tsa pula ea mekhahlelo e mengata, mohlala, ho kopanya matlafatso a tsoang ho precipitate e thehiloeng ho Li le precipitate e thehiloeng ho Cu/Mg.
– Taolo ea ho etsoa hape ha likristale le boholo ba lithollo ho pholletsa le Zr/Sc ho eketsa ho tiea le ho fokotsa anisotropy.
– Mekhoa e nepahetseng haholoanyane ea thermomechanical, joalo ka taolo ea kemiso ea ho chencha le ho tsofala butle-butle ho leka-lekanya matla, ho tiea le ho hanyetsa mafome.
– Mekhoa e mecha ea tlhahiso, ho kenyeletsoa le monyetla oa tlhahiso e eketsehileng ea li-alloy tse nang le Li tse thehiloeng ho Al, e ntse e hlaha, leha liphephetso li le bohlokoa ka lebaka la ho feto-fetoha ha Li le ho sebetsa hape.
Qetello
Lithium e bapala karolo ea bohlokoa ho metallurgy ea alloy ea aluminium ka ho ntlafatsa ho tiea le likarohano tsa matla-ho-boima ka phokotso ea bongata le ho matlafatsa pula, haholo-holo ka ho thehoa ha karolo ea Al₃Li (δ'). Leha ho le joalo, melemo ena e tla le liphephetso: taolo e tiileng ea sebopeho sa microstructure, mathata a ho tiea le anisotropy, kutloisiso ea ho bola tlas'a maemo a itseng, le ho rarahana ha tlhahiso le litšenyehelo. Ka hona, li-alloy tsa Al-Li li loketse haholo bakeng sa lits'ebetso tsa boleng bo holimo - haholo-holo sefofane - moo gram e 'ngoe le e' ngoe ea boima le ntlafatso e 'ngoe le e' ngoe ea ts'ebetso ea sebopeho e nang le tšusumetso e kholo. Ka tsoelo-pele moralong oa alloy le theknoloji ea ts'ebetso, lithium e ntse e le karolo ea bohlokoa nts'etsopele ea li-alloy tsa aluminium tse bobebe, tse matla le tse sebetsang hantle tsa moloko o latelang.
