7xxx، 5xxx، ۽ 2xxx سيريز ايلومينيم الائيز ۾ ناياب زمين جي عنصرن (REEs) جي اضافي تي وسيع تحقيق ڪئي وئي آهي، جنهن جا قابل ذڪر اثر ڏيکاريا ويا آهن. خاص طور تي، 7xxx سيريز ايلومينيم الائيز، جن ۾ ڪيترائي الائينگ عنصر شامل آهن، اڪثر پگھلڻ ۽ ڪاسٽنگ دوران سخت علحدگي جو تجربو ڪندا آهن، جنهن جي ڪري اهم مقدار ۾ يوٽيڪٽڪ مرحلن جي ٺهڻ جو سبب بڻجندا آهن. اهو سختي ۽ سنکنرن جي مزاحمت کي گهٽائي ٿو، جيڪو مصر جي مجموعي ڪارڪردگي کي متاثر ڪري ٿو. انتهائي مصر واري ايلومينيم الائيز ۾ ناياب زمين جي عنصرن کي شامل ڪرڻ اناج کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، علحدگي کي دٻائي سگهي ٿو، ۽ ميٽرڪس کي صاف ڪري سگهي ٿو، ان ڪري مائڪرو اسٽرڪچر ۽ مجموعي ملڪيت کي بهتر بڻائي سگهي ٿو.
تازو، هڪ قسم جي سپر پلاسٽڪ اناج ريفائنر ڌيان ڇڪايو آهي. اهي ريفائنر اناج ۽ ذيلي اناج جي حدن جي ڪمزوري کي وڌائڻ لاءِ ناياب زميني عنصرن جهڙوڪ لا ۽ سي کي استعمال ڪن ٿا. هي نه رڳو اناج کي صاف ڪري ٿو پر پرپيسيٽيٽس جي هڪجهڙائي واري پکيڙ کي به فروغ ڏئي ٿو، ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن کي دٻائي ٿو، ۽ مصر جي لچڪ کي خاص طور تي بهتر بڻائي ٿو، آخرڪار ايڪسٽروشن عملن ۾ پيداوار وڌائي ٿو.
7xxx سيريز ايلومينيم مصر ۾، نادر زمين جا عنصر عام طور تي ٽن طريقن سان شامل ڪيا ويندا آهن:
1. صرف ناياب زميني عنصر؛
2. Zr ۽ نادر زميني عنصرن جو ميلاپ؛
3. Zr، Cr، ۽ نادر زميني عنصرن جو ميلاپ.
ناياب زمين جي عنصرن جي ڪل مواد کي عام طور تي 0.1-0.5 wt٪ جي اندر ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي.
ناياب زميني عنصرن جا طريقا
ناياب زمين جا عنصر جهڙوڪ لا، سي، ايس سي، اي آر، جي ڊي، ۽ وائي ڪيترن ئي طريقن ذريعي ايلومينيم مصر ۾ حصو وٺندا آهن:
اناج جي صفائي: ناياب زمين جا عنصر هڪجهڙائي سان ورهايل پرسيپيٽيٽس ٺاهيندا آهن جيڪي غير متفاوت نيوڪليشن سائيٽن جي طور تي ڪم ڪندا آهن، ڊينڊريٽڪ ڍانچي کي هڪجهڙا باریک اناج ۾ تبديل ڪندا آهن، جيڪو طاقت ۽ لچڪ کي بهتر بڻائي ٿو.
علحدگيءَ کي دٻائڻ: پگھلڻ ۽ مضبوط ٿيڻ دوران، نادر زمين جا عنصر وڌيڪ هڪجهڙائي عنصرن جي ورڇ کي فروغ ڏين ٿا، يوٽيڪٽڪ ٺهڻ کي گهٽائين ٿا، ۽ ميٽرڪس کثافت وڌائين ٿا.
ميٽرڪس صاف ڪرڻ: Y، La، ۽ Ce پگھلڻ (O، H، N، S) ۾ نجاست سان رد عمل ڪري مستحڪم مرڪب ٺاهي سگهن ٿا، گئس جي مقدار ۽ شموليت کي گهٽائي سگهن ٿا، جيڪو مصر جي معيار کي وڌائي ٿو.
ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن رويي ۾ تبديلي: ڪجهه ناياب زميني عنصر اناج ۽ ذيلي اناج جي حدن کي پن ڪري سگهن ٿا، بي دخلي جي حرڪت ۽ اناج جي حد جي منتقلي کي روڪيندا آهن. هي ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن کي دير ڪري ٿو ۽ حرارتي پروسيسنگ دوران نفيس ذيلي اناج جي جوڙجڪ کي محفوظ ڪري ٿو، طاقت ۽ سنکنرن جي مزاحمت ٻنهي کي بهتر بڻائي ٿو.
اهم ناياب زميني عنصر ۽ انهن جا اثر
اسڪينڊيم (ايس سي)
ايس سي ۾ نادر زميني عنصرن ۾ سڀ کان ننڍو ايٽمي ريڊيس آهي ۽ اهو هڪ منتقلي ڌاتو پڻ آهي. اهو خراب ٿيل ايلومينيم مصر جي خاصيتن کي وڌائڻ ۾ تمام گهڻو اثرائتو آهي.
ايلومينيم مصر ۾، Sc ڪوهيئرنٽ Al₃Sc جي طور تي تيار ٿئي ٿو، ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن جي درجه حرارت کي وڌائي ٿو ۽ اناج جي ڳرڻ کي دٻائي ٿو.
جڏهن Zr سان ملايو ويندو آهي، ته اعليٰ درجه حرارت وارا مستحڪم Al₃(Sc,Zr) ذرڙا ٺهن ٿا، جيڪي هڪجهڙا باریک اناج کي فروغ ڏين ٿا ۽ خلل جي حرڪت ۽ اناج جي حد جي منتقلي کي روڪين ٿا. هي طاقت، ٿڪاوٽ جي مزاحمت، ۽ دٻاءُ-سنکنرن جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو.
ضرورت کان وڌيڪ Sc شايد ڳرا Al₃(Sc,Zr) ذرڙا پيدا ڪري سگھي ٿو، جيڪو ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن جي صلاحيت، طاقت ۽ لچڪ کي گهٽائي ٿو.
اربيئم (اير)
Er Sc وانگر ڪم ڪري ٿو پر وڌيڪ قيمتي اثرائتو آهي.
7xxx سيريز الائيز ۾، مناسب Er اضافو اناج کي صاف ڪن ٿا، خلل جي حرڪت ۽ اناج جي حد جي منتقلي کي روڪين ٿا، ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن کي دٻائين ٿا، ۽ طاقت وڌائين ٿا.
جڏهن Zr سان گڏ شامل ڪيو ويندو آهي، ته Al₃(Er,Zr) ذرڙا ٺهندا آهن، جيڪي صرف Al₃Er کان وڌيڪ حرارتي طور تي مستحڪم هوندا آهن، بهتر ري ڪرسٽلائيزيشن دٻائڻ فراهم ڪندا آهن.
گهڻي Er Al₈Cu₄Er مرحلا پيدا ڪري سگهي ٿي، طاقت ۽ لچڪ ٻنهي کي گهٽائي ٿي.
گڊولينيم (Gd)
اعتدال پسند Gd اضافو اناج کي صاف ڪن ٿا، طاقت ۽ لچڪ وڌائين ٿا، ۽ ميٽرڪس ۾ Zn، Mg، ۽ Cu جي حل پذيري کي وڌائين ٿا.
نتيجي ۾ Al₃(Gd,Zr) فيز پنن جي خلل ۽ ذيلي اناج جي حدون، ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن کي دٻائينديون آهن. اناج جي مٿاڇري تي هڪ فعال فلم پڻ ٺهي ٿي، جيڪا اناج جي واڌ کي وڌيڪ محدود ڪري ٿي.
گهڻي Gd اناج کي ڳرو ڪري سگهي ٿي ۽ ميڪانياتي ملڪيتن کي خراب ڪري سگهي ٿي.
لينٿنم (لا)، سيريم (سي)، ۽ يٽريم (وائي)
لا اناج کي صاف ڪري ٿو، آڪسيجن جي مقدار کي گھٽائي ٿو، ۽ اناج جي مٿاڇري تي هڪ فعال فلم ٺاهي ٿو ته جيئن واڌ کي روڪي سگهجي.
لا ۽ سي جي پي زون ۽ η′ مرحلي جي ورڇ کي فروغ ڏين ٿا، ميٽرڪس جي طاقت ۽ سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر بڻائين ٿا.
Y ميٽرڪس کي صاف ڪري ٿو، مکيه مصرعن جي عنصرن کي مضبوط محلول ۾ حل ٿيڻ کان روڪي ٿو، نيوڪليشن کي فروغ ڏئي ٿو، ۽ اناج جي حدن ۽ اندروني حصن جي وچ ۾ امڪاني فرق کي گھٽائي ٿو، سنکنرن جي مزاحمت کي وڌائي ٿو.
گهڻي مقدار ۾ لا، سي، يا وائي شايد ٿلها بلاڪي مرڪب پيدا ڪري سگھن ٿا، جيڪي لچڪ ۽ طاقت کي گهٽائين ٿا.
ايلومينيم ۾ اهم ناياب زميني عنصرن جون خاصيتون ۽ انهن جون خاصيتون
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-21-2025