**Технический лист продукта: Алюминий-эрбийный мастер-сплав (Al-Er)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-эрбийный мастер-сплав (Al-Er Alloy) — это специализированный главный сплав, содержащий редкоземельные элементы, предназначенный для внедрения эрбия в системы алюминиевых сплава. Эрбий служит мощным рафинировщиком зерна и осадочным затвердителем, образуя когерентные осадки Al₃Er, которые значительно улучшают механические свойства, термическую устойчивость и устойчивость к коррозии. Этот мастер-сплав особенно ценен для высокопроизводительных аэрокосмических, автомобильных и специализированных инженерных применений.
---
### **2. Международные стандарты**
Мастер-сплавы Al-Er упоминаются в нескольких международных спецификациях:
- **ASTM:** ASTM B928 (изделия из алюминиевого сплава с высоким содержанием магния)
- **AMS:** AMS 4459 (лист из алюминиев-редкоземельных сплавах)
- **GB/T:** GB/T 27677 (Алюминиево-редкоземельные мастер-сплавы)
- **EN:** EN 1676 (Алюминиевые и алюминиевые сплавы — мастер-сплавы)
- **Типичные сорта мастер-сплава: ** Al-4%Er, Al-8%Er, Al-12%Er, Al-20%Er
---
### **3. Химический состав (% веса)**
Типичные диапазоны состава для главного сплава Al-Er:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и замечания |
|------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Эрбий (Эр) | 2.0 – 20.0 | Первичный редкоземельный элемент |
| Цирконий (Zr) | 0 – 5.0 | Часто добавляется в Al₃(Er,Zr) |
| Железо (Fe) | ≤ 0.20 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | ≤ 0.15 | Контроль примесей |
| Медь (Cu) | ≤ 0.05 | Контроль примесей |
| Другие примеси | ≤ всего 0,10 | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Базовый металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Свойство | Ценность / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 2,8 – 3,4 г/см³ |
| Ареал плавления | 650 – 850°C |
| Интерметаллические фазы | Al₃Er, Al₃(Er,Zr) |
| Параметр решётки | a = 4,215 Å (кубическая структура L1₂) |
| Теплопроводность | 100 – 150 Вт/м·К |
| Электрическая проводимость | 30 – 45 % IACS |
| Vickers Hardness | 50 – 120 HV (зависит от содержания Er) |
---
### **5. Ключевые характеристики и преимущества**
- **Высшее очищение зерна:** Эффективный контроль размера зерен через участки нуклеации Al₃Er
- **Усиление осадков:** Образует наномасштабные Al₃Er осадки с высокой когерентностью
- **Термическая стабильность:** Сохраняет механические свойства до 400°C
- **Коррозионная устойчивость:** Повышает устойчивость к ямам и коррозии под напряжением
- **Ингибирование рекристаллизации:** Подавляет рекристаллизацию в кованых сплавах
- **Синергетические эффекты:** Повышение производительности в сочетании с цирконием
---
### **6. Применение продуктов**
- **Аэрокосмические конструкции:** Компоненты фюзеляжа, обшивки крыльев, панели фюзеляжа
- **Автомобильная:** Компоненты двигателей, поршни, детали турбокомпрессоров
- **Ядерные приложения:** Компоненты умеренного поглощения нейтронов
- **Аддитивное производство:** Специальные порошки для высокопрочной 3D-печати
- **Морское оборудование:** Коррозионно-стойкие конструктивные компоненты
- **Спортивные товары:** Высокопроизводительные велосипедные рамы, автогоночные детали
---
### **7. Доступные формы**
- **Мастер-сплав:** слитки, выемки, гранулы
- **Специальные формы:** Порошок для аддитивного производства, индивидуальные формы
- **Стандартные размеры:** слитки весом 2–10 кг
- **Проволока:** Для сварки и облицовки
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Скорость сложения:** 0,1–0,8% Er к расплаву (обычно 0,2–0,5% для оптимального эффекта)
- **Температура плавления:** 730–780°C
- **Время ожидания:** 30–60 минут для полного растворения
- **Перемешивание:** Требует тщательного механического перемешивания
- **Термическая обработка:** Обработка раствором при 500–580°C с последующим выдержкой при 300–400°C
---
### **9. Металлургические механизмы**
- Образует когерентные L1₂-структурированные Al₃Er осадки
- Обеспечивает механизм укрепления Орован
- Усиливает зенеровое закрепление границ зерен
- Повышает чувствительность к закалению
- Повышает температуру рекристаллизации на 50–100°C
---
### **10. Сравнение производительности с другими элементами RE**
| Редкоземельный элемент | Устойчивость к осадкам | Тепловая стабильность | Стоимость | Доступность |
|--------------------|-----------------------|-------------------|------|--------------|
| **Эрбиум (эр)** | Отлично | Очень хорошо | Высокий | Лимитед |
| **Скандиум (Sc)** | Отлично | Хорошо | Очень высокий | Редко |
| **Иттрий (Y)** | Хорошо | Отлично | Средний | Хорошо |
| **Церий (Ce)** | Справедливо | Хорошо | Low | Хорошо |
---
### **11. Параметры контроля качества**
- Согласованность содержания эрбия (±0,3%)
- Низкое содержание газа (водород
Упаковка
Стандартная упаковка:
Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонов по 2291 галлону жидких контейнеров. Специальный пакет доступен по запросу.
