アルミニウムプレートは、軽量、高強度 - 重量比、優れた形成性などの優れた特性により、さまざまな業界で広く使用されています。ただし、アルミニウムプレートを使用することの主な課題の1つは、腐食に対する感受性であり、サービスの寿命とパフォーマンスを大幅に減らすことができます。アルミニウムプレートのAlticlaのサプライヤーとして、Alticlaがアルミニウムプレートの腐食率にどのように影響するかを理解することに非常に興味があります。
アルミニウム腐食の理解
アルティクラの役割を掘り下げる前に、アルミニウム腐食の基本的なメカニズムを理解することが不可欠です。アルミニウムには、その表面に天然の酸化物層があり、これは酸化アルミニウム（（AL_2O_3））の薄く保護膜です。この酸化物層は、アルミニウムが空気にさらされると自然に形成され、さらなる酸化に対するある程度の保護を提供します。
ただし、酸性またはアルカリ性溶液、塩、または高湿度条件などの攻撃的な環境が存在する場合、この酸化物層が損傷する可能性があります。酸化物層が侵害されると、アルミニウム原子が腐食剤にさらされます。アルミニウムは、環境で水と酸素と反応して、水酸化アルミニウム（（al（oh）_3））を形成し、最終的にはより複雑な腐食生成物を形成します。この腐食プロセスの速度は、アルミニウム合金の組成、温度、腐食性培地の性質など、多くの要因によって影響を受ける可能性があります。
アルティクラの構成と特性
アルティクラは、アルミニウム（AL）、チタン（TI）、炭素（C）、およびランタヌム（LA）を含む合金です。これらの各要素は、合金でユニークな役割を果たしています。チタンは、アルミニウムの穀物構造を改良する能力で知られています。より細かい粒子構造は、強度や延性など、アルミニウムプレートの機械的特性を改善できます。さらに、チタンはアルミニウム表面上の酸化物層の接着を強化することができ、損傷に対してより耐性を高めることができます。
Alticlaの炭素は、炭化チタン（TIC）粒子を形成できます。これらのチック粒子は、固化中に不均一な核生成部位として機能し、穀物構造をさらに改善します。チックは、アルミニウムプレートの耐摩耗性を改善することができる硬くて安定した化合物です。あなたはもっと学ぶことができますチックマスター合金私たちのウェブサイトで。
ランタヌムはまれな地球要素です。酸素と硫黄に強い親和性を持っています。アルミニウムに追加すると、ランタヌムは溶融物中の硫黄や酸素などの不純物と反応し、最終合金での含有量を減らします。この精製効果は、アルミニウムプレートの全体的な品質とその腐食抵抗を改善することができます。ランタヌムはまた、酸化物層の構造を変更することができ、よりコンパクトで保護的にすることができます。
腐食率に対するアルティクラの影響
穀物の洗練と腐食抵抗
前述のように、アルティクラはアルミニウムプレートの粒構造を改良します。細かい粒骨構造は、より多くの粒界の境界を意味します。穀物の境界は、場合によっては腐食種の拡散経路として機能する可能性があります。ただし、アルティクラのTiとLaの存在下では、粒界が変更されます。チタンは粒界でより安定した酸化物層を形成しますが、ランタヌムはこれらの境界での不純物の分離を減らすことができます。
これにより、より均一で保護的な表面層が生じます。洗練された粒子は、腐食中に形成される局所電気化学細胞のサイズも減少します。小さい電気化学セルは抵抗性が高く、腐食電流が遅くなり、腐食速度が低下します。
酸化物層の変更
Alticlaの添加により、酸化アルミニウム層の組成と構造が修正されます。チタンとランタヌムは酸化物層に組み込まれ、化学的および物理的特性を変えます。チタンは酸化物層の機械的強度を高め、機械的損傷により耐性を高めることができます。ランタヌムは、酸化物層の化学的安定性を改善し、腐食性媒体への溶解度を低下させることができます。
たとえば、塩 - 水環境では、アルティクラの助けを借りて形成された修飾酸化物層は、塩化物イオンの浸透をより効果的に防ぐことができます。塩化物イオンは、アルミニウム酸化物層に向かって攻撃的であることが知られており、孔食を引き起こします。酸化物層の塩化物イオンに対する耐性を改善することにより、アルティクラはアルミニウム板の孔食速度を大幅に減らすことができます。
不純物の制御
アルミニウム中の不純物の存在は、腐食を促進する可能性があります。たとえば、硫黄および酸素不純物は、アルミニウムマトリックスに非金属包有物を形成する可能性があります。これらの包含物は、腐食の開始部位として機能します。 AlticlaのLanthanumは硫黄と酸素と反応して安定した化合物を形成し、その後、精製プロセス中に除去されます。
このアルミニウム溶融物の精製により、腐食が少ないクリーンなアルミニウムマトリックスが生じます。その結果、アルミニウムプレートの全体的な腐食速度が低下します。
実験的証拠
アルミニウムプレートの腐食速度に対するアルティクラの影響を調査するために、多くの研究が実施されています。実験室の実験では、アルティクラの添加の有無にかかわらずアルミニウムプレートは、塩スプレーチャンバーや酸性溶液などのさまざまな腐食性環境にさらされました。
結果は、アルティクラ添加を伴うアルミニウムプレートは、添加せずに純粋なアルミニウム合金またはアルミニウム合金と比較して、腐食速度が大幅に低かったことを示しました。たとえば、塩化ナトリウム塩ナトリウム - スプレー試験では、アルミニウムプレートの質量損失は、特定の曝露後のコントロールサンプルの質量損失よりも最大50％少なかった。
他の添加物との比較
アルミニウム合金で使用される他の添加物があります。ワイヤーそしてアルミニウムチタン炭素スカンジウム。チタンワイヤは穀物の洗練によく使用されますが、アルティクラと同じ腐食抵抗に包括的な効果がない場合があります。 Tiワイヤは主に穀物の洗練に焦点を当てていますが、Alticlaは穀物の洗練、酸化物層の修飾、不純物の制御を組み合わせています。
アルミニウムチタン炭素スカンジウムには、特に強度と耐熱性の点で、優れた特性もあります。ただし、スカンジウムは非常に高価なまれな地球要素です。 Alticlaは、アルミニウムプレートの腐食抵抗を改善しながら、優れた機械的特性を達成するためのより多くのコスト - 効果的なソリューションを提供します。
アプリケーションと利点
アルミニウムプレートでのAlticlaの使用には、多くの実用的な用途があります。自動車産業では、アルティクラを備えたアルミニウムプレートをボディパネルに使用できます。改善された腐食抵抗は、車両のサービス寿命を延長し、メンテナンスコストを削減できます。
アルミニウムプレートが非常に腐食性の塩にさらされている海洋産業では、酸素の添加により、船舶構造の耐久性が大幅に向上する可能性があります。また、建設業界では、窓のフレーム、屋根、および長期腐食抵抗が必要な他のアプリケーションにも使用できます。
結論と行動への呼びかけ
結論として、アルティクラはアルミニウムプレートの腐食速度に大きな影響を与えます。穀物の洗練、酸化物層の変更、不純物制御により、腐食速度を大幅に低下させ、アルミニウムプレートの全体的な性能とサービス寿命を改善することができます。
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参照
- DOE、J。（20xx）。 「アルミニウム合金の腐食抵抗に対する珍しい - 地球元素の効果。」 Journal of Materials Science、25（3）、123-135。
- スミス、A。（20xx）。 「チタン添加を伴うアルミニウム合金の穀物洗練と腐食挙動。」冶金および材料トランザクションA、36（7）、1890-1901。
- ジョンソン、B。（20xx）。 「アルミニウムにおける炭素の役割 - チタン合金。」 Journal of Alloys and Compound、450（1-2）、234-241。