Aluminiy-litiy qotishmasi

Alyuminiy-litiy qotishmalari (Al-Li qotishmalari) alyuminiy va litiy qotishmalari toʻplami boʻlib, koʻpincha mis va sirkoniyni ham oʻz ichiga oladi. Lityum eng kam zich elementli metall boʻlgani uchun, bu qotishmalar alyuminiydan sezilarli darajada kamroq zichlikka ega. Tijorat Al-Li qotishmalari massa boʻyicha 2,45% gacha litiyni oʻz ichiga oladi.

 Kristal tuzilishi 
Litiy bilan qotishma strukturaviy massani uchta taʼsir bilan kamaytiradi:

 Siqilish
 Litiy atomi alyuminiy atomidan engilroq; keyin har bir lityum atomi kristall panjaradan bitta alyuminiy atomini siqib chiqaradi, panjara tuzilishini saqlaydi. Alyuminiyga qoʻshilgan har 1% litiy massasi hosil boʻlgan qotishma zichligini 3% ga kamaytiradi va qattiqlikni 5% ga oshiradi. Bu taʼsir alyuminiydagi lityumning eruvchanlik chegarasiga qadar ishlaydi, bu 4,2% ni tashkil qiladi.
 Siqilishning qattiqlashishi
 Kristalga atomning boshqa turini kiritish panjarani kuchaytiradi, bu dislokatsiyani blokirovka qilishga yordam beradi. Olingan material shuning uchun kuchliroq boʻladi, bu esa undan kamroq foydalanishga imkon beradi. 
 Yogʻingarchilikning qattiqlashishi
 Toʻgʻri qariganda, litiy kogerent kristall tuzilishga ega metastabil Al 3 Li fazasini (d') hosil qiladi. Bu choʻkmalar deformatsiya paytida dislokatsiya harakatiga toʻsqinlik qilib, metallni mustahkamlaydi. Choʻkmalar barqaror emas, shuning uchun barqaror AllLi (b) fazasining shakllanishi bilan ortiqcha qarishni oldini olish uchun ehtiyot boʻlish kerak. Bu, shuningdek, odatda don chegaralarida choʻkindi erkin zonalarini (PFZ) hosil qiladi va qotishmaning korroziyaga chidamliligini kamaytirishi mumkin.

Al3Li va Al-Li uchun kristall tuzilishi, FCC kristal tizimiga asoslangan boʻlsa-da, juda farq qiladi. Al3Li sof alyuminiy kabi deyarli bir xil oʻlchamdagi panjara tuzilishini koʻrsatadi, bundan tashqari lityum atomlari birlik hujayraning burchaklarida mavjud. Al3Li strukturasi AuCu3, L12 yoki Pm 3 m sifatida tanilgan va panjara parametri 4,01 ga teng. Å. Al-Li strukturasi NaTl, B32 yoki Fd3 m strukturasi sifatida tanilgan boʻlib, u olmos konstruksiyalarini inobatga olgan holda ham lityum, ham alyuminiydan qilingan va panjara parametri 6,37 ga teng. Å. Al-Li uchun atomlararo oraliq (3.19 Å) sof litiy yoki alyuminiydan kichikroq.

 Ishlatilishi 
Al-Li qotishmalari, birinchi navbatda, oʻzlarining ogʻirligi uchun aerokosmik sanoati uchun qiziqish uygʻotadi. Tor korpusli samolyotlarda Arconic (sobiq Alcoa) kompozitlarga nisbatan ogʻirlikni 10% gacha kamaytirishni daʼvo qiladi, bu esa titan yoki kompozitlarga qaraganda kamroq xarajat bilan 20% gacha yaxshi yoqilgʻi samaradorligiga olib keladi. Alyuminiy-litiy qotishmalari birinchi marta Shimoliy Amerika A-5 Vigilante harbiy samolyotining qanotlari va gorizontal stabilizatorlarida ishlatilgan. Boshqa Al-Li qotishmalari Airbus A380 ning pastki qanot terilarida, Airbus A350 ning ichki qanot tuzilishida, Bombardier CSeries fyuzelyajida ishlatilgan (bu yerda qotishmalar fyuzelyajning 24% ni tashkil qiladi), Boeing 777X ning yuk qavati, va Pratt &amp; Whitney PurePower reduktorli turbofanli samolyot dvigatelining fan qanotlari. Ular, shuningdek, SpaceX Falcon 9 raketasida, Formula 1 tormoz kaliperlarida va AgustaWestland EH101 vertolyotida yoqilgʻi va oksidlovchi tanklarda qoʻllanadi.

AQSh kosmik kemasining tashqi tankining uchinchi va oxirgi versiyasi asosan Al-Li 2195 qotishmasidan qilingan. Bundan tashqari, Al-Li qotishmalari Atlas V raketasidagi Centaur Forward adapterida , Orion kosmik kemasida ham qoʻllanadi va rejalashtirilgan Ares I va Ares V raketalarida (bekor qilingan Constellation dasturining bir qismi) qoʻllanilishi kerak edi.).

Al-Li qotishmalari odatda ishqalanish aralashtirish orqali birlashtiriladi. Baʼzi Al-Li qotishmalari, masalan, Weldalite 049, anʼanaviy tarzda payvandlanishi mumkin; ammo, bu mulk zichligi narxi keladi; Weldalite 049 2024 alyuminiy bilan bir xil zichlikka va 5% yuqori elastik modulga ega. Al-Li, shuningdek, kenglikdagi rulonlarda ishlab chiqariladi, bu esa ulanishlar sonini kamaytirishi mumkin.

Alyuminiy-litiy qotishmalari odatda alyuminiy-mis yoki alyuminiy-rux qotishmalariga nisbatan mustahkamlik va ogʻirlik nisbati boʻyicha ustun boʻlishiga qaramasdan, ularning siqilish ostida charchoqqa chidamliligi muammo boʻlib qolmoqda, bu 2016-yilda qisman hal qilingan. Bundan tashqari, yuqori xarajatlar (odatiy alyuminiy qotishmalariga qaraganda taxminan 3 baravar yoki undan koʻp), zaif korroziyaga chidamliligi va alyuminiy-litiy prokatining mexanik xususiyatlarining kuchli anizotropiyasi qoʻllanilishining kamligiga olib keldi.

 Alyuminiy-litiy qotishmalari roʻyxati 
Element tarkibidan kelib chiqqan rasmiy toʻrt raqamli belgidan tashqari, alyuminiy-litiy qotishmasi, birinchi navbatda, qachon ishlab chiqarilganiga, ikkinchidan, litiy tarkibiga qarab, maʼlum avlodlar bilan bogʻliq. Birinchi avlod 20-asr boshidagi dastlabki tadqiqotlardan 20-asrning oʻrtalarida samolyotlarni birinchi qoʻllashgacha davom etdi. Mashhur 2024 va 7075 qotishmalarini toʻgʻridan-toʻgʻri almashtirish uchun moʻljallangan qotishmalardan tashkil topgan ikkinchi avlod Al-Li kamida 2% yuqori lityum tarkibiga ega edi; bu xususiyat zichlikning katta pasayishiga olib keldi, lekin baʼzi salbiy taʼsirlarga olib keldi, xususan, sinish chidamliligi. Uchinchi avlod Al-Li mahsulotining hozirgi avlodi boʻlib, oldingi ikki avloddan farqli oʻlaroq, samolyot ishlab chiqaruvchilari tomonidan keng qabul qilingan. Ushbu avlod litiy miqdorini 0,75-1,8% gacha kamaytirdi va bu salbiy xususiyatlarni yumshatdi va zichlikning bir qismini kamaytirdi; Uchinchi avlod Al-Li zichligi oʻzgarib turadi.

 Birinchi avlod qotishmalari (1920-1960-yillar) 
+Birinchi avlod Al-Li qotishmalari Qotishma nomi/raqami Ilovalar 1230 (VAD23) Tu-144 1420 MiG-29 fyuzelyajlari, yonilgʻi baklari va kokpitlari; Su-27 ; Tu-156, Tu-204 va Tu-334 ; Yak-36 va Yak-38 fyuzelyajlari 1421 2020 A-5 Vigilante qanotlari va gorizontal stabilizatorlar

 Ikkinchi avlod qotishmalari (1970-1980-yillar) 
+Ikkinchi avlod Al-Li qotishmalari Qotishma nomi/raqami Ilovalar 1430 1440 1441 Be-103 va Be-200 1450 An-124 va An-225 1460 McDonnell Duglas qayta ishlatiladigan raketa (DC-X); Tu-156 2090 (7075 oʻrniga moʻljallangan) Airbus A330 va Airbus A340 yetakchi qirralari; C-17 Globemaster ; Atlas Centaur foydali yuk adapteri 2091 (CP 274) (2024-yil oʻrniga moʻljallangan) Fokker 28 va Fokker 100 kirish eshiklari fyuzelajning pastki pardasidagi 8090 (CP 271) (2024 oʻrniga moʻljallangan) EH-101 havo korpusi; Airbus A330 va Airbus A340 yetakchi qirralari; Titan IV foydali yuk adapteri

 Uchinchi avlod qotishmalari (1990-2010-yillar) 
+Uchinchi avlod Al-Li qotishmalari Qotishma nomi/raqami Ilovalar 2050 (AirWare I-Gauge) Ares I ekipaji raketasi – yuqori bosqich; A350 qanot qovurgʻalari; A380 pastki qanotini mustahkamlash 2055 2060 (C14U) 2065 2076 2096-yil 2098 2099 (C460) A380 stringerlar, ekstrudirovka qilingan toʻsinlar, uzunlamasına nurlar va oʻrindiqlar; Boeing 787 2195 Ares I ekipaji raketasi – yuqori bosqich; Kosmik kemaning super engil tashqi tankining soʻnggi versiyasi Falcon 9 propellant tanklari 2196 A380 ekstrudirovka qilingan shpallar, uzunlamasına toʻsinlar va oʻrindiqlar 2198 (AirWare I-shakl) A350 va CSeries fyuzelaj terisi ; Falcon 9 ikkinchi bosqichli raketa 2199 (C47A) 2296 2297 F-16 toʻsiqlari 2397 F-16 toʻsiqlari; Kosmik kemaning super engil tashqi tank tanklararo surish panellari Al-Li TP-1 C99N

 Boshqa qotishmalar 

 1424 alyuminiy qotishmasi
 1429 alyuminiy qotishmasi
 1441K alyuminiy qotishmasi
 1445 alyuminiy qotishmasi
 V-1461 alyuminiy qotishmasi
 V-1464 alyuminiy qotishmasi
 V-1469 alyuminiy qotishmasi
 V-1470 alyuminiy qotishmasi
 2094 alyuminiy qotishmasi
 2095 alyuminiy qotishmasi (Weldalite 049)
 2097 alyuminiy qotishmasi
 2197 alyuminiy qotishmasi
 8025 alyuminiy qotishmasi
 8091 alyuminiy qotishmasi
 8093 alyuminiy qotishmasi
 CP 276

 Ishlab chiqarish joylari 
Alyuminiy-litiy qotishmalarining asosiy jahon ishlab chiqaruvchilari Arconic, Constellium va Kamensk-Uralskiy metallurgiya zavodlaridir.

 Arkonik texnik markaz (Upper Burrell, Pensilvaniya, AQSh)
 Arconic Lafayette (Indiana, AQSh); yillik quvvati alyuminiy-litiydan va dumaloq va toʻrtburchaklar ingotni oʻralgan, ekstruded va zarb qoʻllash uchun quyish qobiliyatiga ega
 Arconic Kitts Green (Birlashgan Qirollik)
 Rio Tinto Alkan Dubuk zavodi (Kanada); sigʻimi 
 Constellium Issoire (Pyu-de-Dome), Fransiya; yillik quvvati 
 Kamensk-Ural metallurgiya zavodi (KUMZ)
 Aleris (Koblenz, Germaniya)
 FMC korporatsiyasi
 Janubi-gʻarbiy alyuminiy (XXR)

 Yana qarang 

 Alyuminiy qotishmasi
 Magniy-litiy qotishmalari
 YARQIRASH
 Karbon tola bilan mustahkamlangan plastmassa (CFRP)

 

 Bibliografiya 

 
 

 

 
 
Turkum:Litiy
Turkum:Aluminiy qotishmalari