ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ کے مواد کی ترقی اور اطلاق

ہلکا پھلکا کھوٹ کے طور پر جو ہوا بازی کی نقل و حمل کے سازوسامان کے لئے انتہائی ضروری ہے ، ایلومینیم کھوٹ کی میکروسکوپک مکینیکل خصوصیات اس کے مائکرو اسٹرکچر سے قریب سے وابستہ ہیں۔ ایلومینیم کھوٹ کے ڈھانچے میں اہم الیئنگ عناصر کو تبدیل کرکے ، ایلومینیم کھوٹ کے مائکرو اسٹرکچر کو تبدیل کیا جاسکتا ہے ، اور مادے کی میکروسکوپک مکینیکل خصوصیات اور دیگر خصوصیات (جیسے سنکنرن مزاحمت اور ویلڈنگ کی کارکردگی) میں نمایاں بہتری لائی جاسکتی ہے۔ ابھی تک ، مائکروواللائنگ ایلومینیم مرکب کے مائکرو اسٹرکچر کو بہتر بنانے اور ایلومینیم کھوٹ کے مواد کی جامع خصوصیات کو بہتر بنانے کے لئے سب سے پُرجوش تکنیکی ترقی کی حکمت عملی بن چکی ہے۔اسکینڈیم(ایس سی) سب سے موثر مائکروواللائنگ عنصر بڑھانے والا ہے جو ایلومینیم مرکب کے لئے جانا جاتا ہے۔ ایلومینیم میٹرکس میں اسکینڈیم کی محلولیت 0.35 wt. سے کم ہے ، جس سے ایلومینیم مرکب میں اسکینڈیم عنصر کی ٹریس مقدار میں اضافہ ہوسکتا ہے ، ان کی مائکرو اسٹرکچر کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے ، ان کی طاقت ، سختی ، پلاسٹکٹی ، تھرمل استحکام اور سنکنرن کی مزاحمت کو جامع طور پر بڑھا سکتا ہے۔ ایلومینیم مرکب میں اسکینڈیم کے متعدد جسمانی اثرات ہوتے ہیں ، جس میں ٹھوس حل کو تقویت دینے ، ذرہ مضبوط بنانے ، اور دوبارہ تشکیل دینے کی روک تھام شامل ہیں۔ اس مضمون میں ایوی ایشن آلات مینوفیکچرنگ کے شعبے میں ایلومینیم مرکب پر مشتمل اسکینڈیم کی تاریخی ترقی ، تازہ ترین پیشرفت ، اور ممکنہ ایپلی کیشنز متعارف کرائے جائیں گے۔

ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ کی تحقیق اور ترقی

ایلومینیم مرکب میں ایلوئیم عنصر کے طور پر اسکینڈیم کے اضافے کا پتہ 1960 کی دہائی تک کیا جاسکتا ہے۔ اس وقت ، زیادہ تر کام بائنری الک اور ٹرنری ALMG SC مصر کے نظاموں میں کیا گیا تھا۔ 1970 کی دہائی میں ، بائیکوف انسٹی ٹیوٹ آف میٹالرجی اینڈ میٹریلز سائنس آف سوویت اکیڈمی آف سائنسز اور آل روسی انسٹی ٹیوٹ آف لائٹ ایلائی ریسرچ نے ایلومینیم مرکب میں اسکینڈیم کے فارم اور میکانزم کے بارے میں ایک منظم مطالعہ کیا۔ تقریبا چالیس سال کی کوشش کے بعد ، ایلومینیم اسکینڈیم مرکب کے 14 درجات کو تین بڑی سیریز (ال مگ جی ایس سی ، ال لی ایس سی ، ال زن ایم جی ایس سی) میں تیار کیا گیا ہے۔ ایلومینیم میں اسکینڈیم ایٹموں کی گھلنشیلتا کم ہے ، اور گرمی کے علاج کے مناسب عمل کا استعمال کرکے ، اعلی کثافت AL3SC نانو پریپیٹیٹس کو تیز کیا جاسکتا ہے۔ یہ بارش کا مرحلہ تقریبا smal کروی ہے ، چھوٹے ذرات اور منتشر تقسیم کے ساتھ ، اور اس کا ایلومینیم میٹرکس کے ساتھ اچھا مربوط رشتہ ہے ، جو ایلومینیم مرکب کے کمرے کے درجہ حرارت کی طاقت کو بہت بہتر بنا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، AL3SC نانو پریپیٹیٹس میں اعلی درجہ حرارت (400 ℃ کے اندر) پر اچھ thermal ی استحکام اور کھجلی مزاحمت ہوتی ہے ، جو مصر کی مضبوط گرمی کی مزاحمت کے لئے انتہائی فائدہ مند ہے۔ روسیوں میں ایلومینیم اسکینڈیم مرکبات میں ، 1570 ایلائی نے اپنی اعلی ترین طاقت اور وسیع تر اطلاق کی وجہ سے کافی توجہ مبذول کروائی ہے۔ یہ مصر دات -196 to 70 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ سے 70 ℃ سے 70 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ سے 70 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ سے 70 ℃ کے کام کے درجہ حرارت کی حد میں عمدہ کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ اس کے علاوہ ، روس نے ایلومینیم زنک میگنیشیم اسکینڈیم مرکب بھی تیار کیا ہے ، جس کی نمائندگی 1970 میں کی گئی تھی ، جس کی مادی طاقت 500 ایم پی اے سے زیادہ ہے۔

کی صنعتی حیثیت کی حیثیتایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ

2015 میں ، یوروپی یونین نے "یورپی میٹالرجیکل روڈ میپ: مینوفیکچررز اور اختتامی صارفین کے لئے امکانات" جاری کیا ، جس میں ایلومینیم کی ویلڈیبلٹی کا مطالعہ کرنے کی تجویز پیش کی گئی۔میگنیشیم اسکینڈیم مرکب. ستمبر 2020 میں ، یوروپی یونین نے اسکینڈیم سمیت 29 اہم معدنی وسائل کی ایک فہرست جاری کی۔ جرمنی میں الی ایلومینیم کے ذریعہ تیار کردہ 5024H116 ایلومینیم میگنیشیم اسکینڈیم کھوٹ میں درمیانے درجے سے زیادہ طاقت اور اعلی نقصان کی رواداری ہے ، جس سے یہ جسم کی جلد کے لئے ایک بہت ہی ذہین مواد ہے۔ اس کا استعمال روایتی 2xxx سیریز ایلومینیم مرکب کو تبدیل کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے اور اسے ایئربس کی Aims03-01-055 مادی خریداری کی کتاب میں شامل کیا گیا ہے۔ 5028 5024 کی بہتر گریڈ ہے ، جو لیزر ویلڈنگ اور رگڑ ہلچل ویلڈنگ کے لئے موزوں ہے۔ یہ ہائپربولک انٹیگرل وال پینلز کے رینگنے کی تشکیل کے عمل کو حاصل کرسکتا ہے ، جو سنکنرن مزاحم ہے اور اسے ایلومینیم کوٹنگ کی ضرورت نہیں ہے۔ 2524 مصر دات کے مقابلے میں ، جسم کے مجموعی دیوار پینل کا ڈھانچہ 5 ٪ ساختی وزن میں کمی کو حاصل کرسکتا ہے۔ آیلی ایلومینیم کمپنی کے ذریعہ تیار کردہ AA5024-H116 ایلومینیم اسکینڈیم ایلائی شیٹ کا استعمال ہوائی جہاز کے جسم اور خلائی جہاز کے ساختی اجزاء تیار کرنے کے لئے کیا گیا ہے۔ AA5024-H116 مصر کی شیٹ کی مخصوص موٹائی 1.6 ملی میٹر سے 8.0 ملی میٹر ہے ، اور اس کی کم کثافت ، اعتدال پسند مکینیکل خصوصیات ، اعلی سنکنرن مزاحمت ، اور سخت جہتی انحراف کی وجہ سے ، یہ 2524 مصر کی جگہ کو جلد کی جلد کے مواد کی طرح تبدیل کرسکتا ہے۔ فی الحال ، AA5024-H116 مصر کی شیٹ کو ایئربس AIMSS03-04-055 کے ذریعہ تصدیق کی گئی ہے۔ دسمبر 2018 میں ، چین کی وزارت انڈسٹری اینڈ انفارمیشن ٹکنالوجی نے "کلیدی نئے مواد (2018 ایڈیشن) کے ثانوی ایپلی کیشن مظاہرے (2018 ایڈیشن) کے پہلے بیچ کے لئے رہنمائی کیٹلاگ جاری کیا ، جس میں نئی ​​میٹریلز انڈسٹری کی ترقیاتی کیٹلاگ میں" اعلی طہارت اسکینڈیم آکسائڈ "شامل تھا۔ 2019 میں ، چین کی وزارت انڈسٹری اینڈ انفارمیشن ٹکنالوجی نے کلیدی نئے مواد (2019 ایڈیشن) کے مظاہرے کی ایپلی کیشنز کے پہلے بیچ کے لئے رہنمائی کیٹلاگ جاری کیا ، جس میں "ایلومینیم مصر دات پروسیسنگ میٹریلز اور ال سی ایس سی ویلڈنگ کی تاروں پر مشتمل ایس سی" شامل تھا۔ چائنا ایلومینیم گروپ نارتھ ایسٹ لائٹ ایلوئی نے اسکینڈیم اور زرکونیم پر مشتمل ایک ایل ایم جی ایس سی زیڈ آر سیریز 5B70 مصر کو تیار کیا ہے۔ روایتی ال ایم جی سیریز 5083 مصر کے بغیر اسکینڈیم اور زرکونیم کے مقابلے میں ، اس کی پیداوار اور تناؤ کی طاقت میں 30 فیصد سے زیادہ کا اضافہ ہوا ہے۔ مزید یہ کہ ، AL MG SC Zr مصر 5083 مصر کے ساتھ موازنہ سنکنرن مزاحمت کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ اس وقت ، صنعتی گریڈ کے ساتھ اہم گھریلو کاروباری ادارےایلومینیم اسکینڈیم کھوٹپیداواری صلاحیت شمال مشرقی لائٹ ایلائی کمپنی اور جنوب مغربی ایلومینیم انڈسٹری ہے۔ نارتھ ایسٹ لائٹ ایلوئی کمپنی ، لمیٹڈ کے ذریعہ تیار کردہ بڑے سائز کے 5B70 ایلومینیم اسکینڈیم ایلائی شیٹ ، بڑی ایلومینیم کھوٹ موٹی پلیٹوں کو زیادہ سے زیادہ 70 ملی میٹر کی موٹائی اور زیادہ سے زیادہ چوڑائی 3500 ملی میٹر کے ساتھ فراہم کرسکتی ہے۔ پتلی شیٹ مصنوعات اور پروفائل مصنوعات کو پیداوار کے ل custom اپنی مرضی کے مطابق بنایا جاسکتا ہے ، جس کی موٹائی کی حد 2 ملی میٹر سے 6 ملی میٹر اور زیادہ سے زیادہ 1500 ملی میٹر کی چوڑائی ہے۔ جنوب مغربی ایلومینیم نے آزادانہ طور پر 5K40 مواد تیار کیا ہے اور پتلی پلیٹوں کی ترقی میں نمایاں پیشرفت کی ہے۔ ال زن ایم جی ایلوئ ایک وقت ہے جو اعلی طاقت ، پروسیسنگ کی عمدہ کارکردگی ، اور ویلڈنگ کی عمدہ کارکردگی کے ساتھ کھڑا کرنے والا مصر ہے۔ موجودہ نقل و حمل کی گاڑیوں جیسے ہوائی جہازوں میں یہ ایک ناگزیر اور اہم ساختی مواد ہے۔ درمیانے درجے کی طاقت ویلڈیبل الزن ایم جی کی بنیاد پر ، اسکینڈیم اور زرکونیم کھوٹ کے عناصر شامل کرنے سے مائکرو اسٹرکچر میں چھوٹے اور منتشر ال 3 (ایس سی ، زیڈ آر) نینو پارٹیکلز کی تشکیل ہوسکتی ہے ، جس سے مکینیکل خصوصیات کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جاسکتا ہے اور الوی کی تناؤ کی سنکنرن مزاحمت۔ ناسا کے لینگلی ریسرچ سنٹر نے گریڈ C557 کے ساتھ ایک ترنری ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ تیار کیا ہے ، جو ماڈل مشنوں میں لاگو ہونے کے لئے تیار ہے۔ کم درجہ حرارت (-200 ℃) ، کمرے کا درجہ حرارت ، اور اعلی درجہ حرارت (107 ℃) پر اس کھوٹ کی جامد طاقت ، شگاف کی تشہیر ، اور فریکچر سختی ، 2524 مصر دات کے برابر یا اس سے بہتر ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی نے ALZN MG SC ELLOY 7000 سیریز الٹرا ہائی طاقت ایلومینیم کھوٹ تیار کی ہے ، جس میں 680MPA تک کی تناؤ کی طاقت ہے۔ درمیانے درجے کی اعلی طاقت ایلومینیم اسکینڈیم ایلوئی اور انتہائی اعلی طاقت ال زن ایم جی ایس سی کے مابین مشترکہ نشوونما کا ایک نمونہ تشکیل دیا گیا ہے۔ Al Zn Mg Cu Sc مصر ایک اعلی طاقت والا ایلومینیم مصر ہے جس میں 800 MPa سے زیادہ تناؤ کی طاقت ہے۔ فی الحال ، برائے نام ساخت اور کے بنیادی گریڈ کے بنیادی کارکردگی کے پیرامیٹرزایلومینیم اسکینڈیم کھوٹجیسا کہ میزیں 1 اور 2 میں دکھایا گیا ہے ، مندرجہ ذیل کے طور پر خلاصہ کیا گیا ہے۔

ٹیبل 1 | ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ کی برائے نام ترکیب

ٹیبل 2 | ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ کی مائکرو اسٹرکچر اور ٹینسائل خصوصیات

ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ کے اطلاق کے امکانات

روسی مگ 21 اور MIG-29 لڑاکا جیٹس سمیت بوجھ اٹھانے والے ساختی اجزاء پر اعلی طاقت ال زن ایم جی کیو ایس سی اور الکلی ایس سی ایللوس کا اطلاق کیا گیا ہے۔ روسی خلائی جہاز کا ڈیش بورڈ “مارس -1 ″ 1570 ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ سے بنا ہے ، جس میں مجموعی وزن میں 20 ٪ کمی ہے۔ مریخ -96 خلائی جہاز کے آلے کے ماڈیول کے بوجھ اٹھانے والے اجزاء 1970 کے ایلومینیم کھوٹ سے بنے ہیں جس میں اسکینڈیم پر مشتمل ہے ، جس سے آلے کے ماڈیول کا وزن 10 ٪ کم ہوجاتا ہے۔ "کلین اسکائی" پروگرام اور یوروپی یونین کے "2050 فلائٹ روٹ" پروجیکٹ میں ، ایئربس نے انٹیگریٹڈ کارگو ہولڈ ڈور ڈیزائن ، ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ ، مینوفیکچرنگ ، اور انسٹالیشن ٹیسٹ کی پروازیں A321 طیاروں کے لئے جانشین گریڈ AA5028-H116 ایلومینیم اسکینڈیم الیئے 5024 ایلومینیم اسکینڈیم آلوئے پر مبنی تھیں۔ AA5028 کی نمائندگی کرنے والے ایلومینیم اسکینڈیم مرکب دھاتوں نے عمدہ پروسیسنگ اور ویلڈنگ کی کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔ ایلومینیم کھوٹ کے مواد پر مشتمل اسکینڈیم کا قابل اعتماد کنکشن حاصل کرنے کے لئے رگڑ ہلچل ویلڈنگ اور لیزر ویلڈنگ جیسی جدید ویلڈنگ کی تکنیک کا استعمال۔ طیاروں میں تقویت یافتہ پتلی پلیٹ ڈھانچے میں "ریویٹنگ کے بجائے ویلڈنگ" کے بتدریج نفاذ نہ صرف ہوائی جہاز کے مواد اور ساختی سالمیت کی مستقل مزاجی کو برقرار رکھتا ہے ، جس سے موثر اور کم لاگت کی تیاری کا حصول ہوتا ہے ، بلکہ وزن میں کمی اور سگ ماہی کے اثرات بھی ہوتے ہیں۔ چین ایرو اسپیس اسپیشل میٹریلز ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے ذریعہ ایلومینیم اسکینڈیم 5b70 مصر کی درخواست کی تحقیق نے متغیر دیوار کی موٹائی کے اجزاء کی مضبوط اسپننگ ، سنکنرن مزاحمت اور طاقت کے ملاپ پر قابو پانے ، اور ویلڈنگ کے بقایا تناؤ پر قابو پانے کی ٹکنالوجیوں کو توڑ دیا ہے۔ اس نے ایلومینیم اسکینڈیم ایلائی انکولی ویلڈنگ تار تیار کیا ہے ، اور کھوٹ میں موٹی پلیٹوں کے لئے رگڑ ہلچل ویلڈنگ کی مشترکہ طاقت کا گتانک 0.92 تک پہنچ سکتا ہے۔ چائنا اکیڈمی آف اسپیس ٹکنالوجی ، سنٹرل ساؤتھ یونیورسٹی ، اور دیگر نے 5B70 مواد پر میکانکی کارکردگی کی وسیع پیمانے پر جانچ اور عمل کے تجربات کیے ہیں ، 5A06 کے لئے ساختی مادی سلیکشن اسکیم کو اپ گریڈ اور تکرار کیا ہے ، اور اسپیس اسٹیشن کے مہر والے کیبن کے مرکزی ڈھانچے پر 5B70 ایلومینیم ایلومینیم مصر کا اطلاق کرنا شروع کردیا ہے۔ پلیٹ ڈھانچے پر دباؤ والے کیبن کا مجموعی طور پر دیوار پینل جلد اور کمک پسلیوں کے امتزاج کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے ، جس سے اعلی ساختی انضمام اور وزن کی اصلاح کو حاصل کیا گیا ہے۔ مجموعی طور پر سختی اور طاقت کو بہتر بنانے کے دوران ، یہ اجزاء کو جوڑنے کی تعداد اور پیچیدگی کو کم کرتا ہے ، اس طرح اعلی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے وزن میں مزید کمی واقع ہوتی ہے۔ 5B70 میٹریل انجینئرنگ کے اطلاق کو فروغ دینے کے ساتھ ، 5B70 مواد کا استعمال آہستہ آہستہ بڑھ جائے گا اور کم سے کم سپلائی دہلیز سے تجاوز کرے گا ، جو خام مال کی مستقل پیداوار اور مستحکم معیار کو یقینی بنانے میں مدد فراہم کرے گا ، اور خام مال کی قیمتوں میں نمایاں طور پر کم ہوگا۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، اگرچہ اسکینڈیم مائکروواللائنگ کے ذریعہ ایلومینیم مرکب کی بہت سی خصوصیات کو بہتر بنایا گیا ہے ، لیکن اسکینڈیم کی اعلی قیمت اور قلت ایلومینیم اسکینڈیم مرکب کی درخواست کی حد کو محدود کرتی ہے۔ ایلومینیم کھوٹ مادوں جیسے الکو ، ال زن ، ال زنیمگ ، ایلومینیم کھوٹ کے مادوں پر مشتمل اسکینڈیم کے ساتھ مقابلے میں اچھی جامع مکینیکل خصوصیات ، سنکنرن مزاحمت ، اور عمدہ پروسیسنگ کی خصوصیات ہیں ، جس کی وجہ سے وہ ایرو اسپیس جیسے صنعتی شعبوں میں اہم ساختی اجزاء کی تیاری میں وسیع اطلاق کے امکانات رکھتے ہیں۔ اسکینڈیم مائکروواللائنگ ٹکنالوجی پر تحقیق کو مستقل طور پر گہرا کرنے اور سپلائی چین اور صنعتی چین کے ملاپ کی بہتری کے ساتھ ، اسکینڈیم ایلومینیم مرکب کے بڑے پیمانے پر صنعتی اطلاق کو محدود کرنے والی قیمت اور لاگت کے عوامل آہستہ آہستہ بہتر ہوں گے۔ اچھی جامع مکینیکل خصوصیات ، سنکنرن مزاحمت ، اور ایلومینیم اسکینڈیم مرکب کی عمدہ پروسیسنگ کی خصوصیات ان کو ہوا بازی کے سازوسامان کی تیاری کے شعبے میں واضح ساختی وزن میں کمی کے فوائد اور وسیع اطلاق کی صلاحیت حاصل کرتی ہیں۔