Cтраница 2
Алюминий широко используется в промышленности - шире, чем любой другой металл, не содержащий железа; мировое первичное производство этого металла в 1995 году составило около 20 402 миллиона тонн. Алюминий сплавляют с другими металлами, такими как медь, цинк, кремний, магний, марганец и никель. Алюминиевые сплавы могут содержать небольшие добавки хрома, свинца, висмута, титана, циркония и ванадия, добавляемые в специальных целях. [16]
При одинаковом размере зерна легирующие элементы оказывают индивидуальное влияние на температуру перехода в хрупкое состояние и работу развития трещины. Наиболее сильно понижает порог хладноломкости и увеличивает сопротивление распространению трещины никель. Такое благоприятное влияние обусловлено тем, что никель, снижая энергию взаимодействия дислокаций с атомами внедрения, облегчает их подвижность. Остальные элементы, за исключением небольших добавок хрома, марганца и молибдена, повышают порог хладноломкости. [17]
Большинство современных методов упрочнения материалов основано на другом способе. Для упрочнения кристалла с дефектами в решетке можно создать условия, при которых перемещение дефектов в кристалле затрудняется. Препятствием для перемещения дефектов в кристалле могут служить другие дефекты, специально созданные в кристаллической решетке. Так, для увеличения прочности стали применяется легирование стали - введение в расплав небольших добавок хрома, вольфрама и других элементов. Внедрение атомов чужеродных элементов в решетку кристаллов железа затрудняет перемещение линейных дефектов при деформации кристаллов, прочность стали повышается при этом примерно в три раза. Дополнительные дефекты в кристаллической решетке создаются при протяжке, дробеструйной обработке металлов. Эти виды обработки могут повышать прочность материалов примерно в два раза. [18]
Ковка измельчает зерно, но производить ее следует с предосторожностями, чтобы избежать растрескивания при первоначальном деформировании. Типичная операция по ковке металлическою иттрия дуговой выплавки начинается со слитков диаметром около 250 мм, которые нагревают до 870 в инертной атмосфере. Эти механические операции по обработке иттрия не требуют защитных контейнеров, поскольку небольшое количество образующейся окисной пленки легко удаляется. Если требуется более высокая степень обжатия, то без защитных контейнеров обойтись при горячей ковке нельзя. Небольшие добавки хрома, алюминия или ванадия улучшают обрабатываемость иттрия в холодном состоянии. [19]