ایلومینیم اور ایلومینیم مرکبات پر نایاب زمین کا اثر

کی درخواستنادر زمینکاسٹنگ میں ایلومینیم کھوٹ پہلے بیرون ملک کیا گیا تھا۔اگرچہ چین نے اس پہلو کی تحقیق اور اطلاق صرف 1960 کی دہائی میں شروع کیا تھا، لیکن اس نے تیزی سے ترقی کی ہے۔میکانزم کی تحقیق سے لے کر عملی استعمال تک بہت کام کیا گیا ہے، اور کچھ کامیابیاں بھی حاصل کی گئی ہیں۔ نایاب زمینی عناصر کے اضافے کے ساتھ، ایلومینیم مرکبات کی مکینیکل خصوصیات، معدنیات سے متعلق خصوصیات اور برقی خصوصیات میں بہت بہتری آئی ہے۔ نئے مواد، نادر زمین کے عناصر کی بھرپور آپٹیکل، برقی اور مقناطیسی خصوصیات بھی نادر زمین کو مستقل مقناطیسی مواد، نادر زمین سے روشنی خارج کرنے والے مواد، نادر زمین ہائیڈروجن ذخیرہ کرنے والے مواد وغیرہ بنانے میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔

 

◆ ◆ ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب میں نایاب زمین کا ایکشن میکانزم ◆ ◆

نایاب زمین میں اعلی کیمیائی سرگرمی، کم صلاحیت اور خصوصی الیکٹران تہہ کا انتظام ہے، اور تقریباً تمام عناصر کے ساتھ تعامل کر سکتا ہے۔ ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب میں عام طور پر استعمال ہونے والی نایاب زمینوں میں لا (lanthanum, Ce (سیریم) Y (ytrium) اور ایس سی (اسکینڈیم)۔انہیں اکثر ایلومینیم مائع میں موڈیفائرز، نیوکلیٹنگ ایجنٹس اور ڈیگاسنگ ایجنٹس کے ساتھ شامل کیا جاتا ہے، جو پگھلنے کو صاف کر سکتے ہیں، ساخت کو بہتر بنا سکتے ہیں، اناج کو بہتر بنا سکتے ہیں، وغیرہ۔

01نایاب زمین کی صفائی

چونکہ ایلومینیم کھوٹ کے پگھلنے اور ڈالنے کے دوران گیس اور آکسائیڈ کی ایک بڑی مقدار (بنیادی طور پر ہائیڈروجن، آکسیجن اور نائٹروجن) لائی جائے گی، اس لیے کاسٹنگ میں پن ہولز، دراڑیں، انکلوژن اور دیگر نقائص پیدا ہوں گے (شکل 1a دیکھیں)، کمی ایلومینیم کھوٹ کی طاقت۔ نایاب زمین کی تطہیر کا اثر بنیادی طور پر پگھلے ہوئے ایلومینیم میں ہائیڈروجن کے مواد کی واضح کمی، پن ہول کی شرح اور پورسٹی میں کمی (شکل 1b دیکھیں) اور شمولیت اور نقصان دہ عناصر کی کمی سے ظاہر ہوتا ہے۔ وجہ یہ ہے کہ نایاب زمین کا ہائیڈروجن کے ساتھ بڑا تعلق ہے، جو ہائیڈروجن کو بڑی مقدار میں جذب اور تحلیل کر سکتا ہے اور بلبلے بنائے بغیر مستحکم مرکبات بنا سکتا ہے، اس طرح ہائیڈروجن کے مواد اور ایلومینیم کی پورسٹی کو نمایاں طور پر کم کر دیتا ہے۔ زیادہ تر سمیلٹنگ کے عمل میں سلیگ کی شکل میں ہٹا دیا جاتا ہے، تاکہ ایلومینیم مائع کو صاف کرنے کا مقصد حاصل کیا جا سکے۔

پریکٹس نے ثابت کیا ہے کہ نایاب زمین ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب میں ہائیڈروجن، آکسیجن اور سلفر کے مواد کو کم کرنے کا اثر رکھتی ہے۔ایلومینیم مائع میں 0.1%~0.3% RE شامل کرنا نقصان دہ نجاستوں کو بہتر طریقے سے دور کرنے، نجاستوں کو بہتر کرنے یا ان کی شکل کو تبدیل کرنے میں مددگار ہے، تاکہ اناج کو بہتر اور یکساں طور پر تقسیم کیا جا سکے۔ RES، REAs، اور REPb، جو اعلی پگھلنے کے نقطہ، کم کثافت، اور مستحکم کیمیائی خصوصیات کی خصوصیت رکھتے ہیں، اور انہیں سلیگ بنانے اور ہٹانے کے لیے فلوٹ کیا جا سکتا ہے، اس طرح ایلومینیم مائع کو صاف کیا جا سکتا ہے؛ بقیہ باریک ذرات بہتر کرنے کے لیے ایلومینیم کے متضاد مرکزے بن جاتے ہیں۔ اناج

640

تصویر 1 RE اور w (RE) = 0.3% کے بغیر 7075 الائے کی SEM مورفولوجی

aRE شامل نہیں کیا گیا ہے؛ b.شامل کریں w (RE)=0.3%

02نایاب زمین کی میٹامورفزم

نایاب زمین کی تبدیلی بنیادی طور پر اناج اور ڈینڈرائٹس کو صاف کرنے میں ظاہر ہوتی ہے، موٹے لیمیلر T2 مرحلے کی ظاہری شکل کو روکتا ہے، بنیادی کرسٹل میں تقسیم ہونے والے موٹے بڑے مرحلے کو ختم کرتا ہے اور کروی مرحلے کی تشکیل کرتا ہے، تاکہ اناج کی حد پر پٹی اور ٹکڑے کے مرکبات نمایاں طور پر کم ہو جائیں۔ (تصویر 2 دیکھیں)۔ عام طور پر، نادر زمین کے ایٹم کا رداس ایلومینیم ایٹم سے بڑا ہوتا ہے، اور اس کی خصوصیات نسبتاً فعال ہوتی ہیں۔ایلومینیم مائع میں پگھلنا مرکب مرحلے کے سطحی نقائص کو بھرنے کے لئے بہت آسان ہے، جو نئے اور پرانے مراحل کے درمیان انٹرفیس پر سطح کے تناؤ کو کم کرتا ہے، اور کرسٹل نیوکلئس کی شرح نمو کو بہتر بناتا ہے۔ اناج اور پگھلے ہوئے مائع کے درمیان فعال فلم پیدا ہونے والے دانوں کی نشوونما کو روکنے اور کھوٹ کی ساخت کو بہتر بنانے کے لیے (شکل 2b دیکھیں)۔

微信图片_20230705111148

تصویر 2 مختلف RE اضافے کے ساتھ مرکب دھاتوں کا مائکرو اسٹرکچر

aRE کی خوراک 0؛ b ہے۔RE اضافہ 0.3%;c ہے۔RE اضافہ 0.7% ہے

نایاب زمینی عناصر کو شامل کرنے کے بعد α (Al) مرحلے کے دانے چھوٹے ہونے لگے، جس نے دانے کو بہتر بنانے میں کردار ادا کیاα (Al) کو ایک چھوٹے سے گلاب یا چھڑی کی شکل میں تبدیل کر دیا، جب نایاب زمین کا مواد 0.3% ہے ) مرحلہ سب سے چھوٹا ہوتا ہے، اور بتدریج نایاب زمینی مواد میں مزید اضافے کے ساتھ بڑھتا جاتا ہے۔ تجربات سے ثابت ہوا ہے کہ نادر زمین میٹامورفزم کے لیے ایک مخصوص انکیوبیشن پیریڈ ہوتا ہے، اور صرف اس صورت میں جب اسے ایک خاص مدت کے لیے بلند درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے، نایاب زمین میٹامورفزم میں سب سے بڑا کردار ادا کرے گی۔ اس کے علاوہ، ایلومینیم اور نایاب زمین سے بننے والے مرکبات کے کرسٹل نیوکلی کی تعداد اس وقت بہت بڑھ جاتی ہے جب دھات کرسٹلائز ہوتی ہے، جس سے کھوٹ کا ڈھانچہ بھی بہتر ہوتا ہے۔ ایلومینیم کھوٹ پر ترمیم کا اثر۔

 

03 نایاب زمین کا مائیکرو الائینگ اثر

نایاب زمین بنیادی طور پر ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب میں تین شکلوں میں موجود ہے: میٹرکسα(Al) میں ٹھوس محلول؛ فیز باؤنڈری، گرین باؤنڈری اور ڈینڈرائٹ باؤنڈری پر سیگریگیشن؛ ٹھوس محلول یا کمپاؤنڈ کی شکل میں۔ نایاب زمین کے مضبوط اثرات ایلومینیم کے مرکب میں بنیادی طور پر اناج کی تطہیر کو مضبوط بنانا، محدود محلول کو مضبوط بنانا اور نایاب زمین کے مرکبات کو دوسرے مرحلے میں مضبوط کرنا شامل ہے۔

ایلومینیم اور ایلومینیم کے مرکب میں نایاب زمین کی موجودگی کا اس کی اضافی مقدار سے گہرا تعلق ہے۔عام طور پر، جب RE کا مواد 0.1% سے کم ہوتا ہے، تو RE کا کردار بنیادی طور پر باریک اناج کو مضبوط کرنا اور محدود محلول کو مضبوط بنانا ہوتا ہے؛ جب RE کا مواد 0.25%~0.30% ہوتا ہے، RE اور Al ایک بڑی تعداد میں کروی یا مختصر چھڑی جیسے انٹرمیٹالک مرکبات بناتے ہیں۔ ، جو اناج یا اناج کی حد میں تقسیم ہوتے ہیں، اور بڑی تعداد میں نقل مکانی، باریک اناج کے اسفیرائیڈائزڈ ڈھانچے اور منتشر نایاب زمینی مرکبات ظاہر ہوتے ہیں، جو دوسرے مرحلے کی مضبوطی جیسے مائیکرو الائینگ اثرات پیدا کریں گے۔

 

◆ ◆ ایلومینیم اور ایلومینیم مرکب کی خصوصیات پر نایاب زمین کا اثر ◆

01 مرکب دھات کی جامع میکانی خصوصیات پر نایاب زمین کا اثر

مضبوطی، سختی، لمبا ہونا، فریکچر کی سختی، پہننے کی مزاحمت اور دیگر جامع مکینیکل خصوصیات کو نایاب زمین کی مناسب مقدار شامل کرکے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔b205.9 MPa سے 274 MPa تک، اور HB 80 سے 108 تک؛ 0.42% Sc کو 7005 alloyσ میں شامل کرناb314MPa سے بڑھ کر 414MPa،σ0.2282MPa سے بڑھ کر 378MPa ہو گیا، پلاسٹکٹی 6.8% سے بڑھ کر 10.1% ہو گئی، اور اعلی درجہ حرارت کے استحکام کو نمایاں طور پر بڑھایا گیا؛ La اور Ce مرکب کی سپر پلاسٹکٹی کو نمایاں طور پر بہتر کر سکتے ہیں۔0.14%~0.64% La کو Al-6Mg-0.5Mn مرکب میں شامل کرنے سے سپر پلاسٹکٹی 430% سے بڑھ کر 800%~1000% ہو جاتی ہے؛ السی الائے کا ایک منظم مطالعہ ظاہر کرتا ہے کہ الائے کی پیداواری طاقت اور حتمی تناؤ کی طاقت بہت زیادہ ہو سکتی ہے۔ Sc.Fig کی مناسب مقدار میں اضافہ کرکے بہتر کیا گیا۔3 Al-Si7-Mg کے ٹینسائل فریکچر کی SEM ظاہری شکل کو ظاہر کرتا ہے۔0.8الائے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ یہ RE کے بغیر ایک عام ٹوٹنے والا کلیویج فریکچر ہے، جب کہ 0.3% RE شامل ہونے کے بعد، فریکچر میں ڈمپل کا واضح ڈھانچہ ظاہر ہوتا ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ اس میں اچھی سختی اور لچک ہے۔

640 (1)

تصویر 3 ٹینسائل فریکچر مورفولوجی

aRE؛b میں شامل نہیں ہوا۔0.3% RE شامل کریں۔

02مرکب دھاتوں کے اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات پر نایاب زمین کا اثر

کی ایک خاص مقدار شامل کرنانادر زمینایلومینیم مرکب میں ایلومینیم مرکب کے اعلی درجہ حرارت کی آکسیڈیشن مزاحمت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ کاسٹ السی یوٹیکٹک الائے میں 1% ~ 1.5% مخلوط نایاب زمین کو شامل کرنے سے اعلی درجہ حرارت کی طاقت میں 33 فیصد اضافہ ہوتا ہے، اعلی درجہ حرارت کے پھٹنے کی طاقت (300 ℃، 1000 گھنٹے) 44% تک، اور پہننے کی مزاحمت اور اعلی درجہ حرارت کے استحکام میں نمایاں طور پر بہتری آئی ہے؛ ال کیو الائیز کو کاسٹ کرنے کے لیے لا، سی، وائی اور مسک میٹل کو شامل کرنے سے الائیز کے اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات کو بہتر بنایا جا سکتا ہے؛ تیزی سے مضبوط ہونے والا Al-8.4% Fe-3.4% Ce الائے 400 ℃ سے نیچے طویل عرصے تک کام کر سکتا ہے، ایلومینیم کھوٹ کے کام کرنے والے درجہ حرارت کو بہت بہتر بناتا ہے۔3ایس سی ذرات جو اعلی درجہ حرارت پر موٹے ہونا آسان نہیں ہیں اور اناج کی باؤنڈری کو پن کرنے کے لیے میٹرکس کے ساتھ ہم آہنگ ہوتے ہیں، تاکہ الائے اینیلنگ کے دوران ایک غیر مربوط ساخت کو برقرار رکھے، اور مرکب کی اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات کو بہت بہتر بناتا ہے۔

 

03 مرکب دھاتوں کی نظری خصوصیات پر نایاب زمین کا اثر

ایلومینیم کے مرکب میں نایاب زمین کو شامل کرنے سے اس کی سطح کی آکسائیڈ فلم کی ساخت تبدیل ہو سکتی ہے، جس سے سطح زیادہ روشن اور خوبصورت ہو جاتی ہے۔ جب ایلومینیم کے مرکب میں 0.12%~0.25% RE شامل کیا جاتا ہے، تو آکسائڈائزڈ اور رنگین 6063 پروفائل کی عکاسی ہوتی ہے۔ 92%؛ جب 0.1%~0.3% RE کو Al Mg کاسٹ ایلومینیم الائے میں شامل کیا جاتا ہے، تو مرکب بہترین سطح کی تکمیل اور چمکدار استحکام حاصل کر سکتا ہے۔

 

04 مرکب دھاتوں کی برقی خصوصیات پر نایاب زمین کا اثر

اعلی پیوریٹی ایلومینیم میں RE شامل کرنا مرکب کی چالکتا کے لیے نقصان دہ ہے، لیکن صنعتی خالص ایلومینیم اور Al Mg Si conductive alloys میں مناسب RE شامل کرکے چالکتا کو ایک خاص حد تک بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ایلومینیم کی چالکتا 0.2% RE شامل کر کے 2%~3% تک بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ Al Zr الائے میں تھوڑی مقدار میں yttrium سے بھرپور نایاب ارتھ کو شامل کرنے سے الائے کی چالکتا بہتر ہو سکتی ہے، جسے زیادہ تر گھریلو تار فیکٹریوں نے اپنایا ہے۔ ال آر ای فوائل کیپسیٹر بنانے کے لیے اعلیٰ طہارت کے ایلومینیم تک۔25kV پروڈکٹس میں استعمال ہونے پر، کیپیسیٹینس انڈیکس دوگنا ہو جاتا ہے، فی یونٹ والیوم کی گنجائش 5 گنا بڑھ جاتی ہے، وزن میں 47% کمی ہوتی ہے، اور کپیسیٹر والیوم نمایاں طور پر کم ہو جاتا ہے۔

 

05کھوٹ کی سنکنرن مزاحمت پر نایاب زمین کا اثر

کچھ خدمت کے ماحول میں، خاص طور پر کلورائیڈ آئنوں کی موجودگی میں، مرکب دھاتیں سنکنرن، کرائسز سنکنرن، تناؤ کے سنکنرن اور سنکنرن کی تھکاوٹ کا شکار ہوتے ہیں۔ ایلومینیم مرکبات کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے، بہت سے مطالعات کیے گئے ہیں۔یہ پایا گیا ہے کہ ایلومینیم کے مرکب میں نایاب زمین کی مناسب مقدار شامل کرنے سے ان کی سنکنرن مزاحمت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ ایلومینیم میں مختلف مقدار میں مخلوط نایاب زمین (0.1%~0.5%) شامل کرکے بنائے گئے نمونے مسلسل تین بار نمکین پانی اور مصنوعی سمندری پانی میں بھگوئے گئے تھے۔ سالنتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ایلومینیم میں نایاب زمین کی تھوڑی مقدار کو شامل کرنے سے ایلومینیم کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور نمکین پانی اور مصنوعی سمندری پانی میں سنکنرن مزاحمت ایلومینیم کے مقابلے بالترتیب 24% اور 32% زیادہ ہے؛ کیمیائی بخارات کا طریقہ استعمال کرتے ہوئے نایاب ارتھ ملٹی کمپوننٹ پینیٹرینٹ (لا، سی، وغیرہ)، 2024 مصر دات کی سطح پر نایاب ارتھ کنورژن فلم کی ایک تہہ بن سکتی ہے، جس سے ایلومینیم کھوٹ کی سطح کے الیکٹروڈ پوٹینشل یکساں ہوتے ہیں، اور مزاحمت کو بہتر بناتے ہیں۔ انٹر گرانولر سنکنرن اور تناؤ کا سنکنرن؛ ہائی ایم جی ایلومینیم مرکب میں لا شامل کرنے سے مرکب کی اینٹی میرین سنکنرن صلاحیت میں نمایاں طور پر بہتری آسکتی ہے؛ ایلومینیم مرکب میں 1.5%~2.5% Nd شامل کرنے سے اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی، ہوا کی تنگی اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ مرکب دھاتیں، جو بڑے پیمانے پر ایرو اسپیس مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

 

◆ ◆ نایاب زمین ایلومینیم کھوٹ کی تیاری کی ٹیکنالوجی ◆ ◆

نایاب زمین زیادہ تر ایلومینیم مرکب اور دیگر مرکب دھاتوں میں ٹریس عناصر کی شکل میں شامل کی جاتی ہے۔نایاب زمین میں اعلی کیمیائی سرگرمی، اعلی پگھلنے کا نقطہ ہے، اور اعلی درجہ حرارت پر آکسائڈائز اور جلانے میں آسان ہے.اس کی وجہ سے نایاب زمین کے ایلومینیم مرکبات کی تیاری اور استعمال میں کچھ مشکلات پیش آئیں۔ طویل مدتی تجرباتی تحقیق میں، لوگ نایاب زمین کے ایلومینیم مرکب کی تیاری کے طریقوں کو تلاش کرتے رہتے ہیں۔ اختلاط کا طریقہ، پگھلا ہوا نمک الیکٹرولیسس طریقہ اور ایلومینتھرمک کمی کا طریقہ۔

 

01 اختلاط کا طریقہ

مخلوط پگھلنے کا طریقہ یہ ہے کہ نایاب زمین یا مخلوط نایاب زمین کی دھات کو اعلی درجہ حرارت والے ایلومینیم مائع میں تناسب میں شامل کریں تاکہ ماسٹر الائے یا ایپلی کیشن الائے بنایا جا سکے، اور پھر ماسٹر الائے اور بقیہ ایلومینیم کو حسابی الاؤنس کے مطابق ایک ساتھ پگھلائیں، مکمل طور پر ہلائیں اور صاف کریں۔ .

 

02 الیکٹرولیسس

پگھلے ہوئے نمک کے الیکٹرولائسز کا طریقہ صنعتی ایلومینیم الیکٹرولائٹک سیل میں نادر ارتھ آکسائیڈ یا نایاب زمین کا نمک شامل کرنا ہے اور نایاب ارتھ ایلومینیم مرکب پیدا کرنے کے لیے ایلومینیم آکسائیڈ کے ساتھ الیکٹرولائز کرنا ہے۔ چین میں پگھلے ہوئے نمک کے الیکٹرولیسس کا طریقہ نسبتاً تیزی سے تیار ہوا ہے۔عام طور پر، دو طریقے ہوتے ہیں، یعنی مائع کیتھوڈ طریقہ اور الیکٹرولائٹک ایوٹیکٹائڈ طریقہ۔فی الحال، یہ تیار کیا گیا ہے کہ نایاب زمین کے مرکبات کو براہ راست صنعتی ایلومینیم الیکٹرولائٹک خلیات میں شامل کیا جا سکتا ہے، اور نایاب ارتھ ایلومینیم مرکبات کو کلورائیڈ کے پگھلنے کے الیکٹرولائسز کے ذریعے eutectoid طریقہ سے تیار کیا جا سکتا ہے۔

 

03 ایلومینتھرمک کمی کا طریقہ

چونکہ ایلومینیم میں کمی کی مضبوط صلاحیت ہے، اور ایلومینیم نایاب زمین کے ساتھ مختلف قسم کے انٹرمیٹالک مرکبات تشکیل دے سکتا ہے، اس لیے ایلومینیم کو نایاب ارتھ ایلومینیم مرکبات تیار کرنے کے لیے کم کرنے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اہم کیمیائی رد عمل درج ذیل فارمولے میں دکھائے گئے ہیں:

RE2O3+ 6Al→2Real2+ال2O3

ان میں، نایاب ارتھ آکسائیڈ یا نایاب زمین سے بھرپور سلیگ کو نادر زمین کے خام مال کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے؛ کم کرنے والا ایجنٹ صنعتی خالص ایلومینیم یا سلکان ایلومینیم ہوسکتا ہے؛ کمی کا درجہ حرارت 1400 ℃ ~ 1600 ℃ ہے۔ ابتدائی مرحلے میں، اسے لے جایا جاتا تھا۔ حرارتی ایجنٹ اور بہاؤ کے وجود کی حالت میں، اور اعلی درجہ حرارت میں کمی بہت سے مسائل کا سبب بن سکتی ہے؛ حالیہ برسوں میں، محققین نے ایک نیا ایلومینتھرمک کمی کا طریقہ تیار کیا ہے۔کم درجہ حرارت (780 ℃) پر، سوڈیم فلورائیڈ اور سوڈیم کلورائیڈ کے نظام میں ایلومینتھرمک کمی کا رد عمل مکمل ہو جاتا ہے، جو اصل اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے پیدا ہونے والی پریشانیوں سے بچتا ہے۔

 

◆ ◆ نایاب زمین ایلومینیم مرکب کی درخواست کی پیشرفت ◆ ◆

01 پاور انڈسٹری میں نایاب زمین ایلومینیم کھوٹ کا استعمال

اچھی چالکتا، بڑی کرنٹ لے جانے کی صلاحیت، اعلی طاقت، پہننے کی مزاحمت، آسان پروسیسنگ اور طویل سروس لائف کے فوائد کی وجہ سے، نادر ارتھ ایلومینیم الائے کو کیبلز، اوور ہیڈ ٹرانسمیشن لائنز، تار کور، سلائیڈ تاروں اور پتلی تاروں کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ خصوصی مقاصد۔ ال سی الائے سسٹم میں تھوڑی مقدار میں RE شامل کرنے سے چالکتا کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جس کی وجہ یہ ہے کہ ایلومینیم الائے میں سلکان ایک ناپاک عنصر ہے جس میں زیادہ مواد ہوتا ہے، جس کا برقی خصوصیات پر زیادہ اثر پڑتا ہے۔نایاب زمین کی مناسب مقدار کو شامل کرنے سے مرکب میں سلکان کی موجودہ شکل اور تقسیم کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جو ایلومینیم کی برقی خصوصیات کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے؛ گرمی سے بچنے والے ایلومینیم کے تار میں تھوڑی مقدار میں یٹریئم یا یٹریئم سے بھرپور مخلوط نایاب زمین کو شامل کرنا یہ نہ صرف اعلی درجہ حرارت کی اچھی کارکردگی کو برقرار رکھ سکتا ہے بلکہ چالکتا کو بھی بہتر بنا سکتا ہے؛ نایاب زمین ایلومینیم مرکب نظام کی تناؤ کی طاقت، گرمی کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنا سکتی ہے۔نایاب زمین کے ایلومینیم مرکب سے بنی کیبلز اور کنڈکٹر کیبل ٹاور کے دورانیے کو بڑھا سکتے ہیں اور کیبلز کی سروس لائف کو بڑھا سکتے ہیں۔

 

02تعمیراتی صنعت میں نایاب زمین ایلومینیم کھوٹ کا استعمال

6063 ایلومینیم کھوٹ تعمیراتی صنعت میں سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔0.15%~0.25% نایاب زمین کو شامل کرنے سے کاسٹ ڈھانچے اور پروسیسنگ کے ڈھانچے میں نمایاں طور پر بہتری آسکتی ہے، اور اخراج کی کارکردگی، حرارت کے علاج کے اثر، مکینیکل خصوصیات، سنکنرن مزاحمت، سطح کے علاج کی کارکردگی اور رنگ ٹون کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ بنیادی طور پر 6063 میں تقسیم کیا گیا ایلومینیم alloyα-Al فیز باؤنڈری، گرین باؤنڈری اور انٹرڈینڈریٹک کو بے اثر کرتا ہے، اور وہ مرکبات میں تحلیل ہو جاتے ہیں یا ڈینڈرائٹ ڈھانچے اور اناج کو بہتر بنانے کے لیے مرکبات کی شکل میں موجود ہوتے ہیں، تاکہ غیر تحلیل شدہ eutectic کا سائز اور سائز میں اضافہ ہو سکے۔ ڈمپل کے علاقے میں ڈمپل نمایاں طور پر چھوٹا ہو جاتا ہے، تقسیم یکساں ہوتی ہے، اور کثافت بڑھ جاتی ہے، تاکہ کھوٹ کی مختلف خصوصیات مختلف ڈگریوں تک بہتر ہو جائیں۔مثال کے طور پر، پروفائل کی طاقت میں 20٪ سے زیادہ اضافہ ہوا ہے، لمبائی میں 50٪ اضافہ ہوا ہے، اور سنکنرن کی شرح دو بار سے زیادہ کم ہو گئی ہے، آکسائڈ فلم کی موٹائی میں 5٪ ~ 8٪ اضافہ ہوتا ہے، اور کلرنگ پراپرٹی میں تقریباً 3% اضافہ ہوتا ہے۔ اس لیے RE-6063 الائے بلڈنگ پروفائلز بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

 

03روزانہ کی مصنوعات میں نایاب زمین ایلومینیم کھوٹ کا اطلاق

روزانہ استعمال کی ایلومینیم مصنوعات کے لیے خالص ایلومینیم اور Al Mg سیریز کے ایلومینیم مرکب میں ٹریس ریئر ارتھ شامل کرنے سے مکینیکل خصوصیات، گہری ڈرائنگ پراپرٹی اور سنکنرن مزاحمت میں نمایاں بہتری آسکتی ہے۔ ایلومینیم فرنیچر سپورٹ، ایلومینیم بائیسکل، اور Al Mg RE مرکب سے بنے گھریلو آلات کے پرزے سنکنرن کے خلاف مزاحمت، 10%~15% وزن میں کمی، 10%~20% پیداوار میں اضافہ، 10%~15% پیداواری لاگت میں کمی، اور نایاب زمین کے بغیر ایلومینیم کھوٹ کی مصنوعات کے مقابلے میں بہتر گہری ڈرائنگ اور گہری پروسیسنگ کی کارکردگی۔ موجودہ وقت میں، نایاب زمین کے ایلومینیم الائے کی روزمرہ کی ضروریات کو وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، اور مصنوعات میں نمایاں اضافہ ہوا ہے، اور ملکی اور غیر ملکی منڈیوں میں اچھی فروخت ہو رہی ہے۔ .

 

04 دیگر پہلوؤں میں نایاب زمین ایلومینیم کھوٹ کا اطلاق

سب سے زیادہ استعمال ہونے والے السی سیریز کاسٹنگ الائے میں نادر زمین کے چند ہزارویں حصے کو شامل کرنے سے الائے کی مشینی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ہوائی جہازوں، بحری جہازوں، آٹوموبائلز، ڈیزل انجنوں، موٹرسائیکلوں اور بکتر بند گاڑیوں (پسٹن، گیئر باکس، سلنڈر، آلات سازی اور دیگر پرزے) میں بہت سے برانڈز کی مصنوعات کا استعمال کیا گیا ہے۔ تحقیق اور استعمال میں، یہ پایا گیا ہے کہ Sc سب سے مؤثر عنصر ہے۔ ایلومینیم مرکب کی ساخت اور خصوصیات کو بہتر بنائیں۔اس میں ایلومینیم پر پھیلنے والی مضبوطی، اناج کی تطہیر کو مضبوط بنانے، حل کو مضبوط بنانے اور مائیکرو ایلوئی کو مضبوط بنانے کے اثرات ہیں، اور یہ مرکب دھاتوں کی مضبوطی، سختی، پلاسٹکٹی، جفاکشی، سنکنرن مزاحمت، گرمی کے خلاف مزاحمت وغیرہ کو بہتر بنا سکتا ہے۔ ہائی ٹیک صنعتیں جیسے ایرو اسپیس، بحری جہاز، تیز رفتار ٹرینیں، ہلکی گاڑیاں وغیرہ۔ C557Al Mg Zr Sc سیریز اسکینڈیم ایلومینیم الائے جو NASA کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے اس میں اعلی طاقت اور اعلی درجہ حرارت اور کم درجہ حرارت کا استحکام ہے اور اس کا اطلاق ہوائی جہاز کے جسم اور ہوائی جہاز پر کیا گیا ہے۔ ساختی حصے؛ روس کے تیار کردہ 0146Al Cu Li Sc الائے کو خلائی جہاز کے کرائیوجینک فیول ٹینک پر لگایا گیا ہے۔

 

جلد 33 سے، وانگ ہوئی، یانگ این اور یون کیو کے ذریعہ نایاب زمین کا شمارہ 1

 


پوسٹ ٹائم: جولائی 05-2023