1. چه چیزی باعث می شود آلومینیوم منحصر به فرد در برابر درجه حرارت بالا مقاوم باشد؟
آلومینیوم یکپارچگی ساختاری را از طریق:
نقطه ذوب بالا: آلومینیوم خالص در 1220 درجه F (660 درجه) ذوب می شود ، در حالی که آلیاژها مانند 7075 مقاومت در برابر 1200 درجه F (649 درجه).
ثبات حرارتی: ساختار مکعب محور آن از شکستگی های شکننده تحت گرمایش سریع جلوگیری می کند.
حفاظت از اکسید: لایه al₂o₃ در گرمای زیاد ضخیم می شود و یک سد خود ترمیم کننده ایجاد می کند .
آزمایشات صنعتی نشان می دهد که آشپزی آلومینیومی قدرت را در 800 درجه فارنهایت (427 درجه) حفظ می کند که در آن فولاد شروع به پیچیدن می کند.
2. چگونه آلومینیوم با سایر فلزات در مقاومت در برابر گرما مقایسه می کند؟
مقایسه کلیدی:
vs . مس: آلومینیوم 30 ٪ آهسته تر را انجام می دهد و از نقاط داغ بومی شده جلوگیری می کند.
VS . فولاد ضد زنگ: آلیاژهای آلومینیوم 50 ٪ سریعتر در طول گرمایش چرخه ای {{1}
vs . چدن: وزن آلومینیوم 65 ٪ کمتر در حالی که تحمل دما های بزرگ شده مانند .
ناسا از آلیاژهای آلومینیومی لیتیوم برای سپرهای ورود مجدد فضاپیما استفاده می کند 3000 درجه F (1649 درجه) به طور خلاصه {4 {4}
3. چه برنامه های صنعتی از مقاومت در برابر حرارت آلومینیوم بهره برداری می کنند؟
موارد مهم شامل مواردی است:
خودرو: آلیاژهای پیستون (4032) تحمل 600 درجه F (316 درجه) در اتاق های احتراق.
هوا و فضا: دستگیره پوست بال -65 درجه F تا 300 درجه F (-54 درجه تا 149 درجه) چرخه های پرواز {4 4}}}
ساخت و ساز: پانل های کامپوزیت آلومینیوم (ACM) با رتبه بندی آتش سوزی کلاس A برای آسمان خراش ها .
پاداش: فویل آلومینیومی تا 1220 درجه F (660 درجه) مشتعل نمی شود ، و آن را از کاغذ perchment ایمن تر می کند (450 درجه F/232 درجه).}
4. آیا می توان مقاومت در برابر گرما آلومینیوم را افزایش داد؟
روشهای بهبود:
هلیاژ: اضافه کردن 1 ٪ منگنز نقاط ذوب را با 200 درجه F (93 درجه) {3 3}
بوی: ضخیم شدن الکتروشیمیایی لایه های اکسید تحمل 300 درجه F (149 درجه) .
روکشهای سرامیکی: پوشش های آلومینا به اسپری پلاسما 2000 درجه F (1093 درجه) قطعات کوره .
موتورهای جت GE اکنون از کامپوزیت های نیکل آلومینیوم که از 2200 درجه F (1204 درجه) زنده مانده اند استفاده می کنند.
5. محدودیت مقاومت در برابر حرارت آلومینیوم چیست؟
آستانه های کلیدی:
دامنه آنیل: 650-775 درجه f (343-413 درجه) باعث نرم شدن دائمی در اکثر آلیاژها .
شکست: بارهای پایدار بالاتر از 400 درجه F (204 درجه) تغییر شکل تدریجی .
دوچرخه سواری حرارتی: Repeated >500 درجه F (260 درجه) تغییرات ممکن است اتصالات جوش را خستگی .
راه حل: کامپوزیت های آلومینیومی ترکیبی اکنون محدودیت هایی را به 1500 درجه F (816 درجه) برای برنامه های hypersonic {3 {3}
