موضوع مقاله: هایدیومینیوم | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # هایدیومینیوم | مقدمه: این آلیاژ برای اولین بار برای ساخت پیستون خودروهای مسابقات اتومبیلرانی توسعه داده شدند و چندی بعد برای موتور هواپیما استفاده شد. | ## بخش 1: هایدیومینیوم | این یک آلیاژ وای (Y) توسعه یافته بود که نخستین آلیاژ آلومینیوم سبک حاوی نیکل بود . آلیاژهای نیکل آلومینیوم از این مزیت برخوردار هستند که در دماهای بالا استحکام خود را حفظ می کنند و این ویژگی باعث می شود که آنها مخصوصاً برای استفاده در پیستون مفید باشند. آنها به سرعت توسط تولید کنندگان دیگر مورد استفاده قرار گرفتند، در سال 1931 توسط ABC برای موتور هورنت خود استفاده شد. اولین تولید انبوه از این آلیاژها در ساخت اتومبیل سالنی ویژه آرمسترانگ سیدلی در سال 1933 بود. آرمسترانگ سییدلی پیش از این در صنعت آلیاژسازی سرمایه گذاری مالی کرده بود وقتی که در کار تجارت موتورهای هوایی بود. این شرکت از میان ویرانه های باقی مانده از زمان جنگ جهانی اول شرکت پیتر هوکر که سازنده موتور هواپیما بود، سر برآورد. کاهش تقاضا پس از جنگ و عرضه فراوان موتورهای مازاد باقی مانده از زمان جنگ، عرصه را برای سازندگان موتور و قطعه سازها سخت کرده بود. کمپانی BSA شرکت هوکر را در ابتدای سال 1920 خریداری نمود و پس از بررسی جوانب تصمیم گرفت هوکر را منحل کند. چند سال پس از انحلال این شرکت، تولید محصولات شرکت هوکر در اواخر سال 1927 با فروش کارگاه های آن پایان پذیرفت. در آن زمان پروژه بزرگی برای ساخت چندین هزاران پیستون برای ساخت موتور هواگرد آرمسترانگ سیدلایی جگوار دریافت شد. آرمسترانگ سیدلی هیچ جایگزین مناسب دیگری برای ساخت این پیستون ها نداشت، بنابراین سرهنگ دیوروکس پیشنهاد کرد برای تکمیل این پروژه یک شرکت جدید را راه اندازی کند. جان سییدلی برای خرید مجدد تجهیزات لازم و استخدام مجدد برخی از کارمندان از هوکر ، این پول را وام داد. آنجا که ساختمان ها قبلاً فروخته شده بودند ، شرکت جدید در مکان دیگری در شهر اسلاو تاسیس شد. | ## بخش 2: هایدیومینیوم | این مواد برای ساخت هواپیما تا حدی حیاتی بودند که پس از شروع جنگ جهانی دوم کارخانه ای مخفی در منطقه ای خارج از شهر کامبرلند(در حال حاضر کامبریا )، در نزدیکی شهر وهیتهاون تاسیس شد . علاوه بر تولید شمش از آلیاژ خام ، تولیدات کارخانه شامل محصولات آهنگری یا ریخته گری نیز بود. هایدیومینیوم آنقدر موفق بود که در طول جنگ جهانی دوم توسط همه سازندگان اصلی موتور وسایل نقلیه هوایی انگلیستان مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین برای عملی کردن هدف جدیدشان یک کارخانه در منطقه تیزلی واقع در شهر بیرمنگام ساخته شد . در زمان پس از جنگ، شرکت رینولدز که قبلاً به دلیل ساخت لوله های فولادی بدنه دوچرخه شناخته شده بود، تصمیم گرفت با تولید ترمز و میل لنگ دوچرخه از جنس آلیاژ هایدیومینیوم، برای خود در بازار پس از جنگ جایی باز کند. در سال 1943 د هویلند گوبلین، اولین موتور جت ساخت انگلستان که در حجم انبوه تولید شده بود، در حال توسعه بود. کمپرسور گریز از مرکز این موتور یک قطعه 500 پوندی فورج شده از آلیاژ RR.50 بود که جرم آن پس از ماشین‌کاری به 109 پوند کاهش یافت. ابعاد این قطعه فورج شده به حدی بزرگ بود که نرخ سرد شدن در مرکز آن بر خصوصیات متالورژیکی آلیاژ تأثیر می گذاشت. دیوروکس توصیه کرد که مقدار سیلیکون آلیاژ را به زیر 0.25٪ کاهش یاید و این آلیاژ R.R.50 کم سیلیکون در تولید گوبلین استفاده شد. تعداد 1600 مشعل برای بازیهای المپیک لندن 1948 توسط این شرکت به روش ریخته گری ساخته شد. ترکیب آلیاژ آلیاژهای دیورآلومین به عنوان آلیاژهای استحکام بالای آلومینیوم شناخته شده بودند. برای کنترل خصوصیات فیزیکی و مکانیکی این آلیاژها از یک سری فرایندهای عملیات حرارتی چند مرحله ای استفاده شد. ترکیب نمونه: + R.R.56 نقطه ذوب 635 درجه سانتی گراد چگالی 2.75 ترکیب بندی آلومینیوم 93.7٪ مس 2.0٪ اهن 1.4٪ نیکل 1.3٪ منیزیم 0.8٪ سیلیکون 0.7٪ تیتانیوم 0.1٪ عملیات حرارتی مانند بسیاری از آلیاژهای آلومینیوم دیگر، آلیاژ Y به‌طور خودبخود در دمای معمولی پس از عملیات حرارتی حل سازی پیر سخت می‌شود. | ## بخش 3: هایدیومینیوم | اما آلیاژهای .R.R پس از این عملیات همچنان نرم باقی می‌مانند و برای پیر سخت شدن باید دوباره تحت عملیات حرارتی رسوبی قرار گیرند. در آلیاژ R.R.56 عملیات حرارتی محلول سازی در دمای ۵۳۰ درجه سانتی گراد انجام می‌گیرد و سپس، از این دما کوئنچ و سپس عملیات حرارتی رسوبی در دمای ۱۷۵ درجه سانتی گراد انجام می‌شود. در آلیاژ R.R.50 عملیات حرارتی محلول سازی ممکن است حذف شود و آلیاژ مستقیماً در دمای بین ۱۷۰–۱۵۵ درجه سانتی گراد تحت عملیات حرارتی رسوب سختی قرار گیرد. پس از عملیات حرارتی محلول سازی، استحکام کششی آلیاژ افزایش می‌یابد، اما مدول یانگ آن کاهش می‌یابد. مرحله دوم عملیات پیرسازی مصنوعی استحکام را کمی افزایش می‌دهد، ولی مدول یانگ را به حالت اول بازمی‌گرداند یا حتی افزایش می‌دهد. R.R.53 B, ریخته‌گری تبریدیتنش حداکثر Tons/sq in.کرنشریختگی۱۴۳٪عملیات حرارتی محلول‌سازی۲۲۶٪عملیات حرارتی حل سازی و پیرسازی مصنوعی۲۶۳٪ ترکیب، R.R.53 B آلومینیوم ۹۲٫۸٪ مس ۲٫۵٪ نیکل ۱٫۵٪ آهن ۱٫۲٪ سیلیکون ۱٫۲٪ منیزیم ۰٫۸٪ دامنه آلیاژ طیف وسیعی از آلیاژها در محدوده R.R.50 تولید شد. این سری از آلیاژها را می توان با استفاده از روش ریخته گری یا فورج به شکل مطلوب درآورد، اما این آلیاژها برای کارهایی مانند نورد یا ماشین‌کاری معمولی مطلوب نیستند. R.R 50 آلیاژ ریخته گری ماسه ای برای مصارف عمومی R.R 53 آلیاژ پیستون دایکست شده محتوای سیلیکون اضافی ، برای بهبود جریان هنگام ریخته گری ماشینی R.R 56 آلیاژ فورج شده R.R 58 آلیاژ فورج شده مقاوم در برابر خزش برای برای استفاده در پروانه و کمپرسور R.R 59 آلیاژ پیستون فورج شده طیف گسترده ای از آلیاژ برای کاربردهای گوناگون توسعه یافته است. هم چنین کمپرسور توربین های گازی و پره های توربین از جنس هایدیومینیوم را در نمایشگاه عرضه کرد. R.R.58 که با نام آلومینیوم 2618 نیز شناخته می شود شامل 93.5% آلومینیوم، 2.5% مس ، 1.5% منیزیم ، 1.0% آهن ، 1.2% نیکل ، 0.2% سیلیکون و 0.1% تیتانیوم است. همچنین به عنوان ماده اصلی در ساخت بدنه و بال هواپیمای کنکورد مورد استفاده قرار گرفت. آلیاژهای بعدی، از جمله R.R.66، در ورق، جایی که که استحکام بالا نیاز بود؛ در فرایند کشش عمیق مورد استفاده قرار می گرفت. این امر با ساخت جت های دارای سرعت بالا پس از جنگ اهمیت بیشتری پیدا کرد، زیرا موضوعاتی از قبیل تراکم پذیری ترانسونیک اهمیت پیدا کردند. | ## جمع‌بندی | R.R.350، یک آلیاژ با قابلیت استفاده در ریختگری ماسه ای برای کاربردهای دمای بالا بود که در موتور جت جنرال الکتریک وای جی۹۳ و همچنین در جنرال الکتریک جی‌ئی۴ در نظر گرفته شده بود .