ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବିଭିନ୍ନ ଉପାଦାନର ଭୂମିକା

ତମ୍ବା

ଯେତେବେଳେ ଆଲୁମିନିୟମ-ତମ୍ବା ମିଶ୍ରଧାତୁର ଆଲୁମିନିୟମ-ସମୃଦ୍ଧ ଅଂଶ 548 ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଆଲୁମିନିୟମରେ ତମ୍ବାର ସର୍ବାଧିକ ଦ୍ରବଣୀୟତା 5.65% ହୋଇଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ତାପମାତ୍ରା 302 କୁ ହ୍ରାସ ପାଏ, ତମ୍ବାର ଦ୍ରବଣୀୟତା 0.45% ହୋଇଥାଏ। ତମ୍ବା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଉପାଦାନ ଏବଂ ଏହାର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କଠିନ ଦ୍ରବଣ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଭାବ ଥାଏ। ଏହା ସହିତ, ବୟସ୍କତା ଦ୍ୱାରା ଅବକ୍ଷୟିତ CuAl2 ର ଏକ ସ୍ପଷ୍ଟ ବୟସ୍କତା ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଭାବ ଥାଏ। ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ତମ୍ବା ପରିମାଣ ସାଧାରଣତଃ 2.5% ରୁ 5% ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ, ଏବଂ ତମ୍ବା ପରିମାଣ 4% ରୁ 6.8% ମଧ୍ୟରେ ଥିବାବେଳେ ସଶକ୍ତୀକରଣ ପ୍ରଭାବ ସର୍ବୋତ୍ତମ ହୋଇଥାଏ, ତେଣୁ ଅଧିକାଂଶ ଡୁରାଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁର ତମ୍ବା ପରିମାଣ ଏହି ସୀମା ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ। ଆଲୁମିନିୟମ-ତମ୍ବା ମିଶ୍ରଧାତୁରେ କମ୍ ସିଲିକନ୍, ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ, ମାଙ୍ଗାନିଜ୍, କ୍ରୋମିୟମ, ଜିଙ୍କ, ଲୁହା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପାଦାନ ରହିପାରେ।

ସିଲିକନ୍

ଯେତେବେଳେ Al-Si ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରଣାଳୀର ଆଲୁମିନିୟମ-ସମୃଦ୍ଧ ଅଂଶର ୟୁଟେକ୍ଟିକ୍ ତାପମାତ୍ରା 577 ଥାଏ, କଠିନ ଦ୍ରବଣରେ ସିଲିକନର ସର୍ବାଧିକ ଦ୍ରବଣୀୟତା 1.65% ହୋଇଥାଏ। ଯଦିଓ ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ ସହିତ ଦ୍ରବଣୀୟତା ହ୍ରାସ ପାଏ, ଏହି ମିଶ୍ରଧାତୁଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଦ୍ୱାରା ସୁଦୃଢ଼ ​​କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ଆଲୁମିନିୟମ-ସିଲିକନ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାଷ୍ଟିଂ ଗୁଣ ଏବଂ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧକତା ଥାଏ। ଯଦି ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ ଏବଂ ସିଲିକନକୁ ଏକା ସମୟରେ ଆଲୁମିନିୟମରେ ଯୋଡାଯାଏ ଏବଂ ଏକ ଆଲୁମିନିୟମ-ମାଗ୍ନେସିୟମ-ସିଲିକନ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗଠନ କରାଯାଏ, ତେବେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ହେଉଛି MgSi। ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ ଏବଂ ସିଲିକନର ବସ୍ତୁ ଅନୁପାତ 1.73:1। Al-Mg-Si ମିଶ୍ରଧାତୁର ଗଠନ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ସମୟରେ, ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ ଏବଂ ସିଲିକରର ବିଷୟବସ୍ତୁ ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସରେ ଏହି ଅନୁପାତରେ ବିନ୍ୟାସିତ ହୋଇଥାଏ। କିଛି Al-Mg-Si ମିଶ୍ରଧାତୁର ଶକ୍ତିକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଉପଯୁକ୍ତ ପରିମାଣର ତମ୍ବା ଯୋଡାଯାଏ, ଏବଂ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଉପରେ ତମ୍ବାର ପ୍ରତିକୂଳ ପ୍ରଭାବକୁ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ପରିମାଣର କ୍ରୋମିୟମ ଯୋଡାଯାଏ।

Al-Mg2Si ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରଣାଳୀର ସନ୍ତୁଳନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଚିତ୍ରର ଆଲୁମିନିୟମ୍ ସମୃଦ୍ଧ ଅଂଶରେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ରେ Mg2Si ର ସର୍ବାଧିକ ଦ୍ରବଣୀୟତା 1.85%, ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ ପାଇବା ସହିତ ହ୍ରାସ କମ୍ ହୋଇଥାଏ। ବିକୃତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ, କେବଳ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ସହିତ ସିଲିକନ୍ ଯୋଗ କରିବା କେବଳ ୱେଲ୍ଡିଂ ସାମଗ୍ରୀ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ, ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ସହିତ ସିଲିକନ୍ ଯୋଗ କରିବାର ମଧ୍ୟ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଭାବ ଥାଏ।

ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍

ଯଦିଓ ଦ୍ରବଣୀୟତା ବକ୍ର ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ ପାଇବା ସହିତ ଆଲୁମିନିୟମରେ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମର ଦ୍ରବଣୀୟତା ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଅଧିକାଂଶ ଶିଳ୍ପ ବିକୃତ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ ପରିମାଣ 6% ରୁ କମ୍ ଥାଏ। ସିଲିକନ୍ ପରିମାଣ ମଧ୍ୟ କମ୍ ଥାଏ। ଏହି ପ୍ରକାରର ମିଶ୍ରଧାତୁକୁ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଦ୍ୱାରା ସୁଦୃଢ଼ ​​କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଏଥିରେ ଭଲ ୱେଲ୍ଡେବଲିଟି, ଭଲ କ୍ଷୋର ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ମଧ୍ୟମ ଶକ୍ତି ଥାଏ। ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ ଦ୍ୱାରା ଆଲୁମିନିୟମର ସୁଦୃଢ଼ତା ସ୍ପଷ୍ଟ। ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମର ପ୍ରତ୍ୟେକ 1% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ, ଟେନସାଇଲ ଶକ୍ତି ପ୍ରାୟ 34MPa ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଯଦି 1% ରୁ କମ୍ ମାଙ୍ଗାନିଜ ଯୋଡାଯାଏ, ତେବେ ସୁଦୃଢ଼ୀକରଣ ପ୍ରଭାବ ପରିପୂରକ ହୋଇପାରେ। ତେଣୁ, ମାଙ୍ଗାନିଜ ଯୋଗ କରିବା ଦ୍ୱାରା ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ ଏବଂ ଗରମ ଫାଟିବାର ପ୍ରବୃତ୍ତି ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ। ଏହା ସହିତ, ମାଙ୍ଗାନିଜ ମଧ୍ୟ ସମାନ ଭାବରେ Mg5Al8 ଯୌଗିକକୁ ଅବକ୍ଷେପ କରିପାରିବ, କ୍ଷୋର ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ୱେଲ୍ଡିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।

ମାଙ୍ଗାନିଜ୍

ଯେତେବେଳେ Al-Mn ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରଣାଳୀର ସମତଳ ସନ୍ତୁଳନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଚିତ୍ରର eutectic ତାପମାତ୍ରା 658 ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ କଠିନ ଦ୍ରବଣରେ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ର ସର୍ବାଧିକ ଦ୍ରବଣୀୟତା 1.82% ହୋଇଥାଏ। ଦ୍ରାବଣୀୟତା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଯେତେବେଳେ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ପରିମାଣ 0.8% ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଲମ୍ବନ ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ। Al-Mn ମିଶ୍ରଧାତୁ ଏକ ଅଣ-ବୟସ କଠିନ ମିଶ୍ରଧାତୁ, ଅର୍ଥାତ୍, ଏହାକୁ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଦ୍ୱାରା ସୁଦୃଢ଼ ​​କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ରୋକିପାରେ, ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ ଏବଂ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଶସ୍ୟକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ପରିଷ୍କାର କରିପାରିବ। ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଶସ୍ୟର ପରିଷ୍କାରକରଣ ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହି କାରଣ ପାଇଁ ହୋଇଥାଏ ଯେ MnAl6 ଯୌଗିକର ବିଛାଡ଼ି ହୋଇଥିବା କଣିକା ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଶସ୍ୟର ବୃଦ୍ଧିକୁ ବାଧା ଦିଏ। MnAl6 ର ଆଉ ଏକ କାର୍ଯ୍ୟ ହେଉଛି ଅଶୁଦ୍ଧତା ଲୁହାକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରି (Fe, Mn)Al6 ଗଠନ କରିବା, ଲୁହାର କ୍ଷତିକାରକ ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବା। ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ। ଏହାକୁ ଏକାକୀ ଯୋଡାଯାଇ Al-Mn ବାଇନାରୀ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗଠନ କରାଯାଇପାରିବ। ଅଧିକ ସମୟରେ, ଏହାକୁ ଅନ୍ୟ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଉପାଦାନ ସହିତ ଯୋଡା ଯାଇଥାଏ। ତେଣୁ, ଅଧିକାଂଶ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ମାଙ୍ଗାନିଜ ଥାଏ।

ଜିଙ୍କ

Al-Zn ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରଣାଳୀର ସନ୍ତୁଳନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଚିତ୍ରର ଆଲୁମିନିୟମ୍ ସମୃଦ୍ଧ ଅଂଶରେ 275 ରେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ରେ ଜିଙ୍କ୍ ର ଦ୍ରବଣୀୟତା 31.6%, ଯେତେବେଳେ ଏହାର ଦ୍ରବଣୀୟତା 125 ରେ 5.6% କୁ ଖସିଯାଏ। କେବଳ ଜିଙ୍କ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ରେ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା ବିକୃତି ପରିସ୍ଥିତିରେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଶକ୍ତିରେ ବହୁତ ସୀମିତ ଉନ୍ନତି ହୁଏ। ସେହି ସମୟରେ, ଚାପ କ୍ଷୋଭ ଫାଟିବାର ପ୍ରବୃତ୍ତି ଦେଖାଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ ସୀମିତ ହୁଏ। ଏକା ସମୟରେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ରେ ଜିଙ୍କ୍ ଏବଂ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟ Mg/Zn2 ଗଠନ ହୁଏ, ଯାହା ମିଶ୍ରଧାତୁ ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ଯେତେବେଳେ Mg/Zn2 ବିଷୟବସ୍ତୁ 0.5% ରୁ 12% କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଟେନସାଇଲ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଶକ୍ତି ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରିବ। ସୁପରହାର୍ଡ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଯେଉଁଠାରେ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁ Mg/Zn2 ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଗଠନ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ପରିମାଣ ଅତିକ୍ରମ କରେ, ଯେତେବେଳେ ଜିଙ୍କ ଏବଂ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ର ଅନୁପାତ ପ୍ରାୟ 2.7 ରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୁଏ, ଚାପ କ୍ଷୋଭ ଫାଟିବା ପ୍ରତିରୋଧ ସର୍ବାଧିକ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, Al-Zn-Mg ରେ ତମ୍ବା ଉପାଦାନ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା ଏକ Al-Zn-Mg-Cu ସିରିଜ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗଠନ ହୁଏ। ସମସ୍ତ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ମଧ୍ୟରେ ଆଧାର ସୁଦୃଢ଼ୀକରଣ ପ୍ରଭାବ ସର୍ବାଧିକ। ଏହା ମହାକାଶ, ବିମାନ ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତି ଶିଳ୍ପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ସାମଗ୍ରୀ।

ଲୁହା ଏବଂ ସିଲିକନ୍

Al-Cu-Mg-Ni-Fe ସିରିଜ୍ ରଟ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଲୁହାକୁ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଭାବରେ ଯୋଡାଯାଏ, ଏବଂ Al-Mg-Si ସିରିଜ୍ ରଟ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଏବଂ Al-Si ସିରିଜ୍ ୱେଲ୍ଡିଂ ରଡ୍ ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍-ସିଲିକନ୍ କାଷ୍ଟିଂ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ସିଲିକନ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଭାବରେ ଯୋଡାଯାଏ। ମୂଳ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ, ସିଲିକନ୍ ଏବଂ ଲୁହା ସାଧାରଣ ଅଶୁଦ୍ଧତା ଉପାଦାନ, ଯାହା ମିଶ୍ରଧାତୁର ଗୁଣ ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ଏଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ FeCl3 ଏବଂ ମୁକ୍ତ ସିଲିକନ୍ ଭାବରେ ବିଦ୍ୟମାନ। ଯେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ ଲୁହାଠାରୁ ବଡ଼ ହୁଏ, β-FeSiAl3 (କିମ୍ବା Fe2Si2Al9) ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଗଠିତ ହୁଏ, ଏବଂ ଯେତେବେଳେ ଲୁହା ସିଲିକନ୍ ଠାରୁ ବଡ଼ ହୁଏ, α-Fe2SiAl8 (କିମ୍ବା Fe3Si2Al12) ଗଠିତ ହୁଏ। ଯେତେବେଳେ ଲୁହା ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ର ଅନୁପାତ ଅନୁପଯୁକ୍ତ ହୁଏ, ଏହା କାଷ୍ଟିଂରେ ଫାଟ ସୃଷ୍ଟି କରିବ। ଯେତେବେଳେ କାଷ୍ଟ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ରେ ଲୁହା ପରିମାଣ ଅତ୍ୟଧିକ ହୁଏ, କାଷ୍ଟିଂ ଭଙ୍ଗୁର ହୋଇଯିବ।

ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଏବଂ ବୋରନ୍

ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଟାଇଟାନିୟମ ଏକ ସାଧାରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ଯୋଗକାରୀ ଉପାଦାନ, ଯାହା Al-Ti କିମ୍ବା Al-Ti-B ମାଷ୍ଟର ମିଶ୍ରଧାତୁ ଭାବରେ ଯୋଡାଯାଏ। ଟାଇଟାନିୟମ ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ TiAl2 ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହା ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ସମୟରେ ଏକ ଅଣ-ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ କୋରରେ ପରିଣତ ହୁଏ ଏବଂ କାଷ୍ଟିଂ ଗଠନ ଏବଂ ୱେଲ୍ଡ ଗଠନକୁ ପରିଷ୍କାର କରିବାରେ ଏକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଯେତେବେଳେ Al-Ti ମିଶ୍ରଧାତୁ ଏକ ପ୍ୟାକେଜ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ, ଟାଇଟାନିୟମର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବିଷୟବସ୍ତୁ ପ୍ରାୟ 0.15% ହୋଇଥାଏ। ଯଦି ବୋରନ୍ ଉପସ୍ଥିତ ଥାଏ, ତେବେ ମନ୍ଥରତା 0.01% ପରି ଛୋଟ ହୋଇଥାଏ।

କ୍ରୋମିୟମ୍‍

କ୍ରୋମିୟମ ହେଉଛି Al-Mg-Si ସିରିଜ୍, Al-Mg-Zn ସିରିଜ୍ ଏବଂ Al-Mg ସିରିଜ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଏକ ସାଧାରଣ ଯୋଗକାରୀ ଉପାଦାନ। 600°C ରେ, ଆଲୁମିନିୟମରେ କ୍ରୋମିୟମର ଦ୍ରବଣୀୟତା 0.8%, ଏବଂ ଏହା ମୂଳତଃ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ଅଦ୍ରବଣୀୟ। କ୍ରୋମିୟମ ଆଲୁମିନିୟମରେ (CrFe)Al7 ଏବଂ (CrMn)Al12 ପରି ଆନ୍ତଃଧାତୁ ଯୌଗିକ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନର ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ଏବଂ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବାଧା ଦିଏ ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଉପରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଦୃଢ଼ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ଏହା ମିଶ୍ରଧାତୁର କଠିନତାକୁ ମଧ୍ୟ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ଏବଂ ଚାପ କ୍ଷୟ ଫାଟିବା ପ୍ରତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳତାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ।

ତଥାପି, ଏହି ସ୍ଥାନଟି କ୍ୱଞ୍ଚିଂ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଯାହା ଆନୋଡାଇଜ୍ଡ ଫିଲ୍ମକୁ ହଳଦିଆ କରିଥାଏ। ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଯୋଡାଯାଇଥିବା କ୍ରୋମିୟମର ପରିମାଣ ସାଧାରଣତଃ 0.35% ଅତିକ୍ରମ କରେ ନାହିଁ, ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ହ୍ରାସ ପାଏ।

ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍

ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ଏକ ପୃଷ୍ଠ-ସକ୍ରିୟ ଉପାଦାନ ଯାହା ଆନ୍ତଃଧାତୁ ଯୌଗିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକର ଆଚରଣକୁ ସ୍ଫଟିକାଲୋଗ୍ରାଫିକ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ। ତେଣୁ, ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ଉପାଦାନ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଚିକିତ୍ସା ମିଶ୍ରଧାତୁର ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ଏବଂ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଉତ୍ପାଦର ଗୁଣବତ୍ତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ଏହାର ଦୀର୍ଘ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସମୟ, ଭଲ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନଶୀଳତା ଯୋଗୁଁ, ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ Al-Si କାଷ୍ଟିଂ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ସୋଡିୟମ୍ ବ୍ୟବହାରକୁ ବଦଳାଇଛି। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପାଇଁ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ 0.015%~0.03% ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା ଇନଗଟ୍‌ରେ β-AlFeSi ପର୍ଯ୍ୟାୟ α-AlFeSi ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଇନଗଟ୍‌ର ସମନ୍ୱୟ ସମୟକୁ 60%~70% ହ୍ରାସ କରେ, ସାମଗ୍ରୀର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଏବଂ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣକୁ ଉନ୍ନତ କରେ; ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

ଉଚ୍ଚ-ସିଲିକନ୍ (୧୦%~୧୩%) ବିକୃତ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ପାଇଁ, ୦.୦୨%~୦.୦୭% ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ଉପାଦାନ ଯୋଡି ପ୍ରାଥମିକ ସ୍ଫଟିକକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି। ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି бb 233MPa ରୁ 236MPa କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ଅମଳ ଶକ୍ତି б0.2 204MPa ରୁ 210MPa କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ଦୀର୍ଘତା б5 9% ରୁ 12% କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଛି। ହାଇପର୍ୟୁଟେକ୍ଟିକ୍ Al-Si ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଷ୍ଟ୍ରୋଣ୍ଟିୟମ୍ ଯୋଡି ପ୍ରାଥମିକ ସିଲିକନ୍ କଣିକାର ଆକାରକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ଏବଂ ସୁଗମ ଗରମ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ରୋଲିଂକୁ ସକ୍ଷମ କରିପାରିବ।

ଜିରକୋନିୟମ୍

ଜିରକୋନିୟମ୍ ମଧ୍ୟ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଏକ ସାଧାରଣ ଯୋଗକ। ସାଧାରଣତଃ, ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଯୋଡାଯାଇଥିବା ପରିମାଣ 0.1%~0.3%। ଜିରକୋନିୟମ୍ ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ZrAl3 ଯୌଗିକ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହା ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବାଧା ଦେଇପାରେ ଏବଂ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଶସ୍ୟକୁ ପରିଷ୍କାର କରିପାରେ। ଜିରକୋନିୟମ୍ କାଷ୍ଟିଂ ଗଠନକୁ ମଧ୍ୟ ପରିଷ୍କାର କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ପ୍ରଭାବ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଅପେକ୍ଷା କମ୍। ଜିରକୋନିୟମ୍ ର ଉପସ୍ଥିତି ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଏବଂ ବୋରନର ଶସ୍ୟ ପରିଷ୍କାର ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବ। Al-Zn-Mg-Cu ମିଶ୍ରଧାତୁରେ, ଯେହେତୁ ଜିରକୋନିୟମ୍ କ୍ରୋମିୟମ୍ ଏବଂ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅପେକ୍ଷା ଶୋଷଣ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଉପରେ କମ୍ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଗଠନକୁ ପରିଷ୍କାର କରିବା ପାଇଁ କ୍ରୋମିୟମ୍ ଏବଂ ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ବଦଳରେ ଜିରକୋନିୟମ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଉପଯୁକ୍ତ।

ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ

ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ କାଷ୍ଟିଂ ସମୟରେ ଉପାଦାନ ସୁପରକୁଲିଂ ବୃଦ୍ଧି କରିବା, ଶସ୍ୟ ପରିଷ୍କାର କରିବା, ଦ୍ୱିତୀୟ ସ୍ଫଟିକ ବ୍ୟବଧାନ ହ୍ରାସ କରିବା, ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଗ୍ୟାସ ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟକୁ ଗୋଲକୀକରଣ କରିବା ପାଇଁ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନ ଯୋଡା ଯାଇଥାଏ। ଏହା ତରଳତାର ପୃଷ୍ଠତଳତାକୁ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ତରଳତା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ଇନଗଟ୍ସରେ କାଷ୍ଟିଂକୁ ସହଜ କରିପାରିବ, ଯାହା ପ୍ରକ୍ରିୟା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ପ୍ରାୟ 0.1% ପରିମାଣରେ ବିଭିନ୍ନ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଯୋଡାଯିବା ଭଲ। ମିଶ୍ରିତ ବିରଳ ପୃଥିବୀ (ମିଶ୍ରିତ La-Ce-Pr-Nd, ଇତ୍ୟାଦି) ଯୋଡା Al-0.65%Mg-0.61%Si ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବୟସ୍କ G?P ଜୋନ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ତାପମାତ୍ରାକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ରୂପାନ୍ତରକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରିପାରିବ।

ଅଶୁଦ୍ଧତା

ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଭାନାଡିୟମ୍ VAl11 ଅପ୍ରତିରୋଧୀ ଯୌଗିକ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ତରଳାଇବା ଏବଂ କାଷ୍ଟିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଶସ୍ୟକୁ ବିଶୋଧନ କରିବାରେ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ଭୂମିକା ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଏବଂ ଜିରକୋନିୟମ୍ ଅପେକ୍ଷା ଛୋଟ। ଭାନାଡିୟମ୍ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଗଠନକୁ ବିଶୋଧନ କରିବା ଏବଂ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି କରିବାର ପ୍ରଭାବ ମଧ୍ୟ ରଖେ।

ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ କ୍ୟାଲସିୟମର କଠିନ ଦ୍ରବଣୀୟତା ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍, ଏବଂ ଏହା ଆଲୁମିନିୟମ ସହିତ ଏକ CaAl4 ଯୌଗିକ ଗଠନ କରେ। କ୍ୟାଲସିୟମ ହେଉଛି ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଏକ ସୁପରପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଉପାଦାନ। ପ୍ରାୟ 5% କ୍ୟାଲସିୟମ ଏବଂ 5% ମାଙ୍ଗାନିଜ ସହିତ ଏକ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ସୁପରପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ତା ଥାଏ। କ୍ୟାଲସିୟମ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ CaSi ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଆଲୁମିନିୟମରେ ଅଦ୍ରବଣୀୟ। ଯେହେତୁ ସିଲିକର କଠିନ ଦ୍ରବଣ ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଇଛି, ଶିଳ୍ପ ଶୁଦ୍ଧ ଆଲୁମିନିୟମର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହିତା ସାମାନ୍ୟ ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ। କ୍ୟାଲସିୟମ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁର କଟିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। CaSi2 ତାପ ଚିକିତ୍ସା ମାଧ୍ୟମରେ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁକୁ ମଜବୁତ କରିପାରିବ ନାହିଁ। ତରଳ ଆଲୁମିନିୟମରୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ବାହାର କରିବାରେ କ୍ୟାଲସିୟମର କିଛି ପରିମାଣ ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ।

ସୀସା, ଟିନ୍ ଏବଂ ବିସମୁଥ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନ ତରଳୁଥିବା ଧାତୁ। ଆଲୁମିନିୟମରେ ସେମାନଙ୍କର କଠିନ ଦ୍ରବଣୀୟତା କମ୍, ଯାହା ମିଶ୍ରଧାତୁର ଶକ୍ତିକୁ ସାମାନ୍ୟ ହ୍ରାସ କରେ, କିନ୍ତୁ କଟିଙ୍ଗ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ବିସମୁଥ ଘନୀକରଣ ସମୟରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୁଏ, ଯାହା ଖାଦ୍ୟ ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ। ଉଚ୍ଚ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବିସମୁଥ ମିଶାଇଲେ ସୋଡିୟମ୍ ଭୁର୍କ୍ତତା ରୋକାଯାଇପାରିବ।

ଆଣ୍ଟିମୋନି ମୁଖ୍ୟତଃ କାଷ୍ଟ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଏକ ସଂଶୋଧକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ବିକୃତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଏହା କ୍ୱଚିତ୍ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସୋଡିୟମ୍ ଭୁତାଣୁକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ କେବଳ Al-Mg ବିକୃତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବିସମୁଥକୁ ବଦଳାନ୍ତୁ। ଗରମ ଚାପିବା ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ଚାପିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ କିଛି Al-Zn-Mg-Cu ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଆଣ୍ଟିମୋନି ଉପାଦାନ ଯୋଡାଯାଏ।

ବିକୃତ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବେରିଲିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମର ଗଠନକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ଏବଂ ତରଳାଇବା ଏବଂ କାଷ୍ଟିଂ ସମୟରେ ଦହନ କ୍ଷତି ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ। ବେରିଲିୟମ୍ ଏକ ବିଷାକ୍ତ ଉପାଦାନ ଯାହା ମଣିଷଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଆଲର୍ଜି ବିଷ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ତେଣୁ, ଖାଦ୍ୟ ଏବଂ ପାନୀୟ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସୁଥିବା ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ବେରିଲିୟମ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ। ୱେଲିଂ ସାମଗ୍ରୀରେ ବେରିଲିୟମ୍ ପରିମାଣ ସାଧାରଣତଃ 8μg/ml ତଳେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇଥାଏ। ୱେଲିଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ମଧ୍ୟ ବେରିଲିୟମ୍ ପରିମାଣକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଉଚିତ।

ଆଲୁମିନିୟମରେ ସୋଡିୟମ୍ ପ୍ରାୟ ଅଦ୍ରବଣୀୟ, ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ କଠିନ ଦ୍ରବଣୀୟତା 0.0025% ରୁ କମ୍। ସୋଡିୟମ୍ ର ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ କମ୍ (97.8℃), ଯେତେବେଳେ ସୋଡିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଉପସ୍ଥିତ ଥାଏ, ଏହା ଘନୀକରଣ ସମୟରେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠ କିମ୍ବା ଶସ୍ୟ ସୀମାରେ ଶୋଷିତ ହୁଏ, ଗରମ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟରେ, ଶସ୍ୟ ସୀମାରେ ସୋଡିୟମ୍ ଏକ ତରଳ ଶୋଷଣ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଭଙ୍ଗୁର ଫାଟିଯାଏ, NaAlSi ଯୌଗିକ ଗଠନ ହୁଏ, କୌଣସି ମୁକ୍ତ ସୋଡିୟମ୍ ନାହିଁ, ଏବଂ "ସୋଡିୟମ୍ ଭଙ୍ଗୁର" ଉତ୍ପାଦନ କରେ ନାହିଁ।

ଯେତେବେଳେ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ପରିମାଣ 2% ଅତିକ୍ରମ କରେ, ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ସିଲିକନ୍ ନେଇଯାଏ ଏବଂ ମୁକ୍ତ ସୋଡିୟମ୍ ଅବକ୍ଷେପିତ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ "ସୋଡିୟମ୍ ଭଙ୍ଗୁରତା" ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ତେଣୁ, ଉଚ୍ଚ ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁକୁ ସୋଡିୟମ୍ ଲୁଣ ଫ୍ଲକ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଆଯାଇ ନାହିଁ। "ସୋଡିୟମ୍ ଭଙ୍ଗୁରତା" ରୋକିବା ପାଇଁ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି କ୍ଲୋରିନେସନ୍, ଯାହା ସୋଡିୟମ୍ NaCl ଗଠନ କରେ ଏବଂ ସ୍ଲାଗରେ ନିର୍ଗତ ହୁଏ, Na2Bi ଗଠନ ପାଇଁ ବିସ୍ମୁଥ ଯୋଡି ଧାତୁ ମାଟ୍ରିକ୍ସରେ ପ୍ରବେଶ କରେ; Na3Sb ଗଠନ ପାଇଁ ଆଣ୍ଟିମୋନି ଯୋଡିବା କିମ୍ବା ବିରଳ ପୃଥିବୀ ଯୋଡିବା ମଧ୍ୟ ସମାନ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ।

MAT ଆଲୁମିନିୟମରୁ ମେ ଜିଆଙ୍ଗଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ସମ୍ପାଦିତ