**Спецификация продукта: Лигатура по алюминий-эрбию (сплав Al-Er)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминий-эрбиевый лигатурный сплав (Al-Er Alloy) — специализированный редкоземельный лигатурный сплав, предназначенный для введения эрбия в системы алюминиевых сплавов. Эрбий служит мощным измельчителем зерна и отвердителем осадков, образуя когерентные осадки Al₃E, которые значительно улучшают механические свойства, термическую стабильность и коррозионную стойкость. Этот лигатурный сплав особенно ценен для высокоэффективных аэрокосмических, автомобильных и специализированных машиностроительных применений.
---
### **2. Международные стандарты**
Лигатуры Al-Er упоминаются в нескольких международных спецификациях:
- **ASTM:** ASTM B928 (изделия с высоким содержанием магния и алюминия)
- **AMS:** AMS 4459 (лист из алюминиево-редкоземельного сплава)
- **GB/T:** GB/T 27677 (Лигатуры из алюминия и редкоземельных элементов)
- **EN:** EN 1676 (Алюминий и алюминиевые сплавы - Лигатуры)
- **Типичные марки лигатур: Al-4%Er, Al-8%Er, Al-12%Er, Al-20%Er
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны составов для лигатуры Al-Er:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Эрбий (Эр) | 2,0 – 20,0 | Первичный редкоземельный элемент |
| Цирконий (Zr) | 0 – 5.0 | Часто добавляется в форму Al₃(Er,Zr) |
| Железо (Fe) | ≤ 0.20 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | ≤ 0.15 | Контроль примесей |
| Медь (Cu) | ≤ 0.05 | Контроль примесей |
| Другие примеси | ≤ 0.10 Всего | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 2,8 – 3,4 г/см³ |
| Диапазон плавления | 650 – 850°C |
| Интерметаллидные фазы | Al₃Er, Al₃(Er,Zr) |
| Параметр решетки | a = 4,215 Å (кубическая структура L1₂) |
| Теплопроводность | 100 – 150 Вт/м·К |
| Электропроводность | 30 – 45 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 50 – 120 HV (зависит от содержания Er) |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- ** Превосходное измельчение зерен:** Эффективный контроль размера зерен с помощью сайтов зарождения Al₃Er
- **Упрочнение осадков:** Образует наноразмерные осадки Al₃Er с высокой когерентностью
- **Термическая стабильность:** Сохраняет механические свойства до 400°C
- **Коррозионная стойкость:** Повышает стойкость к точечной коррозии и коррозии под напряжением
- **Ингибирование рекристаллизации:** Подавляет рекристаллизацию в деформируемых сплавах
- **Синергетические эффекты:** Повышенная производительность в сочетании с цирконием
---
### **6. Применение продукта**
- **Аэрокосмические конструкции:** Компоненты планера, обшивка крыла, панели фюзеляжа
- **Автомобилестроение:** Высокотемпературные компоненты двигателя, поршни, детали турбокомпрессора
- **Ядерное применение:** Компоненты умеренного поглощения нейтронов
- **Аддитивное производство:** Специальные порошки для высокопрочной 3D-печати
- **Морское оборудование:** Коррозионностойкие конструкционные компоненты
- **Спортивные товары:** Высокопроизводительные велосипедные рамы, автомобильные гоночные запчасти
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, зубчатые прутки, гранулы
- **Специальные формы:** Порошок для аддитивного производства, нестандартные формы
- **Стандартные размеры:** 2–10 кг слитков
- **Проволока:** Для сварки и наплавки
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Коэффициент добавления:** 0,1–0,8% Er в расплав (обычно 0,2–0,5% для оптимальных эффектов)
- **Температура плавления:** 730–780°C
- **Время выдержки:** 30–60 минут для полного растворения
- **Перемешивание:** Требует тщательного механического перемешивания
- **Термическая обработка:** Обработка раствора при 500–580°C с последующим старением при 300–400°C
---
### **9. Металлургические механизмы**
- Образует когерентные L1₂-структурированные Al₃Er осадки
- Обеспечивает укрепляющий механизм Orowan
- Улучшает стабилитронное закрепление границ зерен
- Улучшает чувствительность к закалке
- Повышает температуру рекристаллизации на 50–100°C
---
### **10. Сравнение производительности с другими элементами ВИЭ**
| Редкоземельные элементы | Прочность на осадок | Термическая стабильность | Стоимость | Доступность |
|--------------------|-----------------------|-------------------|------|--------------|
| **Эрбий (Эр)** | Превосходно | Очень хорошо | Высокий | Ограничено |
| **Скандий (Sc)** | Превосходно | Хорошо | Очень высокий | Дефицит |
| **Иттрий (Y)** | Хорошо | Превосходно | Средний | Хорошо |
| **Церий (Ce)** | Ярмарка | Хорошо | Низкий | Хорошо |
---
### **11. Параметры контроля качества**
- Постоянство содержания эрбия (±0,3%)
- Низкое содержание газов (водорода
Упаковка
Стандартная упаковка:
Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 2291 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.
