Пређи на садржај

Legure aluminijum-litijum

С Википедије, слободне енциклопедије

Legure aluminijum-litijum (Al–Li legure) su skup legura aluminijuma i litijuma, često uključujući bakar i cirkonijum. Pošto je litijum elementarni metal najmanje gustine, ove legure su znatno manje guste od aluminijuma. Komercijalne legure Al–Li sadrže do 2,45% litijuma po masi.[1]

Kristalna struktura

[уреди | уреди извор]

Legiranje sa litijumom smanjuje strukturnu masu putem tri efekta:

Premeštaj
Atom litijuma je lakši od atoma aluminijuma; svaki atom litijuma tada pomera jedan atom aluminijuma iz kristalne rešetke dok održava strukturu rešetke. Svaki 1% masenog dodatka litijuma aluminijumu smanjuje gustinu nastale legure za 3% i povećava krutost za 5%.[1] Ovaj efekat funkcioniše do granice rastvorljivosti litijuma u aluminijumu, koja iznosi 4,2%.
Stvrdnjavanje
Uvođenje druge vrste atoma u kristal napreže rešetku, što pomaže u blokiranju dislokacija. Dobijeni materijal je tako jači, što omogućava da se manje koristi.
Stvrdnjavanje precipitacijom
Kada se pravilno odleži, litijum formira metastabilnu Al3Li fazu (δ') sa koherentnom kristalnom strukturom.[2] Ovi precipitati ojačavaju metal ometajući kretanje dislokacije tokom deformacije. Međutim, precipitati nisu stabilni, i mora se voditi računa da se spreči prekomerno starenje sa formiranjem stabilne AlLi (β) faze.[3] Ovo takođe proizvodi zone bez taloga (PFZ) tipično na granicama zrna i može smanjiti otpornost legure na koroziju.[4]

Kristalna struktura za Al3Li i Al–Li, iako je zasnovana na FCC kristalnom sistemu, veoma se razlikuje. Al3Li pokazuje strukturu rešetke gotovo iste veličine kao čisti aluminijum, osim što su atomi litijuma prisutni u uglovima jedinične ćelije. Struktura Al3Li je poznata kao AuCu3, L12 ili Pm3m[5] i ima parametar rešetke od 4,01 Å.[3] Al–Li struktura je poznata kao struktura NaTl, B32 ili Fd3m[6], koja je napravljena i od litijuma i od aluminijuma, pretpostavljajući dijamantske strukture i ima parametar rešetke od 6,37 Å. Interatomski razmak za Al–Li (3,19 Å) je manji od čistog litijuma ili aluminijuma.[7]

  1. ^ а б Joshi, Amit. „The new generation Aluminium Lithium Alloys” (PDF). Indian Institute of Technology, Bombay. Metal Web News. Архивирано из оригинала (PDF) 28. 9. 2007. г. Приступљено 2008-03-03. 
  2. ^ Starke, E. A.; Sanders, T. H.; Palmer, I. G. (20. 12. 2013). „New Approaches to Alloy Development in the Al–Li System”. JOM: The Journal of the Minerals, Metals & Materials Society (објављено август 1981). 33 (8): 24—33. ISSN 1047-4838. OCLC 663900840. doi:10.1007/BF03339468. 
  3. ^ а б Mahalingam, K.; Gu, B. P.; Liedl, G. L.; Sanders, T. H. (фебруар 1987). „Coarsening of [delta]'(Al3Li) Precipitates in Binary Al–Li Alloys”. Acta Metallurgica. 35 (2): 483—498. ISSN 0001-6160. OCLC 1460926. doi:10.1016/0001-6160(87)90254-9. 
  4. ^ Jha, S. C.; Sanders, T. H.; Dayananda, M. A. (фебруар 1987). „Grain Boundary Precipitate Free Zones in Al–Li Alloys”. Acta Metallurgica. 35 (2): 473—482. ISSN 0001-6160. OCLC 1460926. doi:10.1016/0001-6160(87)90253-7. 
  5. ^ „Crystal Lattice Structures: The Cu3Au (L12) Structure”. Naval Research Laboratory (NRL) Center for Computational Materials Science. 21. 10. 2004. Архивирано из оригинала 6. 4. 2010. г. 
  6. ^ „Crystal Lattice Structures: The NaTl (B32) Structure”. Naval Research Laboratory (NRL) Center for Computational Materials Science. 17. 2. 2007. Архивирано из оригинала 12. 6. 2011. г. 
  7. ^ Kishio, K.; Brittain, J. O. (1979). „Defect structure of [beta]-LiAl”. Journal of Physics and Chemistry of Solids. 40 (12): 933—940. Bibcode:1979JPCS...40..933K. ISSN 0038-1098. OCLC 4926011580. doi:10.1016/0022-3697(79)90121-5. 

Spoljašnje veze

[уреди | уреди извор]