Rozdrabnianie ziarna aluminium-skand
Celowe dodawanie skandu w celu utworzenia drobnych cząstek Al3Sc, które skutecznie hamują pierwotny wzrost ziarna podczas krzepnięcia.
Mechanizm fizykochemiczny działania
Skand tworzy w stopach aluminium drobne cząstki Al3Sc. Cząstki te hamują pierwotny wzrost ziaren podczas krzepnięcia, ograniczając szybkość dyfuzji grup atomów.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka podczas spawania
Rozdrobnienie ziarna przez skand zwiększa wytrzymałość i ciągliwość aluminium. Jednak zbyt duża ilość skandu (powyżej 0,5 %) może prowadzić do powstawania pęknięć gorących, ponieważ może uczynić strukturę zbyt szklistą. Niewystarczająca zawartość prowadzi do zbyt dużego wzrostu ziaren i pogorszenia właściwości mechanicznych.
Praktyka warsztatowa i instrukcje działania
Aby uzyskać optymalne wyniki, zawartość skandu powinna wynosić między 0,3 % a 0,5 %. Spoinę należy chłodzić w temperaturze od 600 °C do 700 °C, aby zachować drobnoziarnistość. Przy zbyt szybkim chłodzeniu (t8/5 < 10 s) struktura może stać się szklista, co sprzyja pęknięciom gorącym. Przy zbyt wolnym chłodzeniu (t8/5 > 30 s) ziarno rośnie, a ciągliwość maleje.