شناخت آلیاژ آلومینیوم

شناخت آلیاژ آلومینیم

در این مقاله قصد داریم در مورد مقاطع آلیاژ آلومینیوم اطلاعاتی به شما بدهیم در مورد آن صحبت کنیم. همان طور که در مقاله قبل توضیح دادیم آلومینیوم مصاوف گوناگونی دارد که برای آشنا شدن با آن میتوانید به مقاله لوله های آلومینوم را بهتر بشناسیم” مراجعه کنید.

از آنجایی که در مصارف مختلف مقاطع آلیاژ آلومینیم متفاوت است بهتر است آن را بشناسیم.

زمان تقریبی مطالعه مقاله حدودا 5 دقیقه

کلمات کلیدی : (مقاطع آلیاژ آلومینیوم_ آلومینیوم _ انواع آلومینیوم )

آلیاژ آلومینیوم  است که هرگز به صورت ازاد در طبیعت وجود ندارد بلکه همواره با مواد گوناگون دیگر همراه است. به نوعی باید فرآیندی روی این آلیاژ صورت گیرد که کاربردی شود.

بخشی از بسیاری سنگها و خاکها از الومینیوم درست شده است.

در گذشته دانشمندان پیوسته به چاره اندیشی این مشکل پرداخته بودند که چه کار کنند تا بتوانند آلیاژ آلومینیوم را ارزان و به مقدار فراوان در اختیار بگیرند. سرانجام در روز 23 فوریه 1886 یک شیمیدان جوان به نام چارلز مارتین هال که فقط 22 سال داشت موفق به حل این مشکل شد و عصر جدیدی به نام عصر الومینیوم در تاریخ علم گشود.

کاری که این جوان کرد ان بود که فلزی به نام کریولیت را گداخت.کریولیت مقداری الومینیوم را برداشت . پس از گداختن ، ان ار با الومین یعنی اکسید الومینیوم در هم بیامیخت و جریان برق را از میانش عبور داد. در این حال دید که با گذشت اندک زمانی ، دانه های الومینیوم به طور جدا و مستقل اشکار شده ، در اختیارش قرار گرفته اند.

شناخت آلیاژ آلومینیم

این فلز ارزشمند و کاربردی خوردگی هم دارد که در برخی آلیاژهای آلومینیوم لازم است عملیات ترمو-مکانیکی انجام شود. در این عملیات که بیشتر ویژه آلیاژهای سری ۲۰۰۰ ،۷۰۰۰ و ۶۰۰۰ است، ذرات در مرزدانه‌ها رسوب کرده و در نتیجه نواحی اطراف مرزدانه‌ها از عنصر آلیاژی تهی می‌شوند و این خود می‌تواند شروعی برای خوردگی موضعی به ویژه خوردگی حفره ای و بین دانه ای باشد؛ بنابراین، آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا مانند ۲۰۲۴ ،۷۰۷۵ و ۶۰۶۱ که در صنایع گوناگون کاربرد فراوانی دارند، حساسیت زیادی به خوردگی‌های موضعی به ویژه حفره ای و بین‌دانه ای دارند.

الومینیوم فلزی است سفید نقره ای ، براق و حدود 1سوم وزن اهن می باشد. ان را می توان به شکل مفتول های بسیار باریکی در اورد.

همچنین می توان ازاین فلز ، ورقه های بسیار نازکی ساخت کا گاهی نازکیش از یک ورق کاغذ نیز کمتر می باشد.

برخی از اسید ها به آلیاژ آلومینیم اسیب وارد می اورند. ولی با این وصف ، در شرایط عادی الومیینوم اسیب نا پذیر است.

اگر الومینیوم را با برخی از فلزات بیامیزند از ان الیاژ هایی به دست می اورند که از خود الومینیوم سخت تر ، محکم تر و با دوام تر می باشد.

مصرف مهم الومینیوم در قسمت لوازم اشپز خانه اغاز شد. زیرا یکی از نخستین چیز هایی که با این فلز ساختند قوری بود. ظرف های الومینیومی برای پختن غذا بسیار مناسبند ، زیرا حرارت را به اسانی انتقال می دهند و در ضمن ، شستن و تمیز کردن انها نیز بسیار اسان است.

سبک وزنی الومینیوم انگیزه ی مصرف گسترده این فلز گردیده است. از سیم برق گرفته تا موتور اتومبیل، اجناس بسیار گوناگونی از الومینیوم می سازند. یکی از مهم ترین فواید این فلز در عصر حاضر کمک به فن هواپیما سازی است. بدنه ، بال و ملخ های هواپیما را از الومینیوم می سازند.

امروزه حتی در ساخت موتور های نیرومند قطار از الیاژ های الومینیوم استفاده می کنند. الومینیوم را حتی به صورت گرد در می اورند و با امیختن به برخی روغن ها ، رنگ از ان به دست می اورند. کاغذ های الومینیومی را هم بسیار دیده ایم که در انها پنیر ، سوپ و یا سیگار را بسته بندی می کنند.

بسیار از لوله های خمیر دندان و خمیر ریش نیز از جنس الومینیوم است. حالا می بینید که پای این فلز به همه جای زندگیمان باز شده است به طوری که از ان حتی صندلی ، میز ، در و لوازم ساختمانی ، رادیو و ماشین رختشوئی هم درست می کنند.   

این نوع خوردگی‌ها می‌توانند شروعی برای انواع خوردگی مثل پوسته ای شدن (Exfoliation)، خوردگی تنشی SCC و ترک‌های خستگی در آلیاژهای آلومینیوم باشند. فرایندهایی مانند عملیات حرارتی محلول جامد، کوئنچ و رسوب سختی، اثر قابل ملاحظه‌ای بر ترکیب شیمیایی موضعی آلیاژهای با استحکام بالا و قابل عملیات دارد.

 

به‌طور کلی به علت وجود میزان کمی آب در ساختار آلومینیوم هر نوع عملیاتی که باعث از بین رفتن یکنواختی در میکروساختار آلیاژ شود مقاومت به خوردگی را کاهش می‌دهد. بررسی خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیوم مورد نظر در محیط‌های هالیدی از اهمیت بالایی برخوردار است. محیط‌های هالیدی شامل یون‌های کلرید یا برومید می‌توانند لایه رویین روی سطح آلومینیوم را بشکنند و سبب ایجاد خسارت روی سطح شوند. از سوی دیگر، در این آلیاژها استحکام با انجام عملیات حرارتی و با رسوب ترکیبات شامل مس، روی و منیزیم افزایش می‌یابد. انحلال این رسوبات در دماهای بالا (حدود ۴۸۰ درجه سلسیوس) محلول فوق اشباع از این عناصر را به وجود می‌آورد که تحت عملیات حرارتی، ترکیبات ریز شامل این عناصر رسوب می‌کنند. رشد همین ترکیبات، سبب ایجاد ساختاری ناهمگون شده که افزون بر کاهش استحکام، در رشد لایه غیرفعال تشکیل شده چه در هوا و چه در محیط‌های آبی، اخلال به وجود می‌آورند.

 

از این رو، محل شروع حفره‌دار شدن را می‌توان به نقاط ضعیف در لایه غیرفعال مرتبط دانست. برخلاف فلزات دیگر که خوردگی باعث کاهش کلی ضخامت می‌شود در آلومینیوم خوردگی تمایل دارد به صورت موضعی در سراسر سطح، حفره‌های زیادی تولید کند و در کل بخش وسیعی از سطح دست نخورده باقی می‌ماند.

 

خوردگی اتمسفری

خوردگی اتمسفری نوع خاصی از خوردگی بوده که به علت تشکیل یک لایه الکترولیت روی سطح که بیشتر فیلم نازکی از رطوبت است، به وجود می‌آید. ضخامت این لایه از ۱۰۰ میکرومتر تجاوز نمی‌کند و می‌توان فرض کرد این لایه همیشه اشباع از اکسیژن است. وقتی فلز در آب یا محلول نمکی مانند سدیم کلرید غوطه ور است به دلیل کاهش نفوذ اکسیژن در نواحی کاتدی نرخ خوردگی کاهش می‌یابد، ولی در خوردگی اتمسفری به دلیل اینکه گاهی لایه الکترولیت روی سطح خشک می‌شود یک شرایط تناوب خشک و تر به وجود می‌آید که باعث تشدید خوردگی نیز می‌شود. یون کلر نقش اصلی در خوردگی را ایفا می‌کند. مقدار خورندگی محیط به شدت تابع غلظت یون کلر در اتمسفر است. یون کلر باعث تخریب و سوراخ شدن لایه اکسیدی محافظ می‌شود. بر اساس پژوهش‌های بروکشیتیس و کلارک وجود این یون در اتمسفرهای دریایی باعث می‌شود که نرخ خوردگی آلومینیوم حدود ۲۲ برابر بیشتر از نرخ خوردگی اتمسفرهای روستایی شود.

 

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هجده − 5 =