അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് വസ്തുക്കളുടെ വികസനവും പ്രയോഗവും

വ്യോമയാന ഗതാഗത ഉപകരണങ്ങൾക്ക് നിർണായകമായ ഒരു ലൈറ്റ് അലോയ് എന്ന നിലയിൽ, അലുമിനിയം അലോയ്‌യുടെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ അതിന്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അലുമിനിയം അലോയ് ഘടനയിലെ പ്രധാന അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ, അലുമിനിയം അലോയ്‌യുടെ സൂക്ഷ്മഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്താനും മെറ്റീരിയലിന്റെ മാക്രോസ്‌കോപ്പിക് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മറ്റ് ഗുണങ്ങളും (നാശന പ്രതിരോധം, വെൽഡിംഗ് പ്രകടനം പോലുള്ളവ) ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ഇതുവരെ, അലുമിനിയം അലോയ്‌കളുടെ സൂക്ഷ്മഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും അലുമിനിയം അലോയ് വസ്തുക്കളുടെ സമഗ്ര ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന സാങ്കേതിക വികസന തന്ത്രമായി മൈക്രോഅലോയിംഗ് മാറിയിരിക്കുന്നു.സ്കാൻഡിയം(Sc) അലുമിനിയം അലോയ്‌കൾക്ക് പേരുകേട്ട ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ മൈക്രോഅലോയിംഗ് എലമെന്റ് എൻഹാൻസറാണ്. അലുമിനിയം മാട്രിക്സിൽ സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ലയിക്കുന്ന അളവ് 0.35 wt.% ൽ താഴെയാണ്, അലുമിനിയം അലോയ്‌കളിൽ സ്കാൻഡിയം മൂലകത്തിന്റെ ചെറിയ അളവ് ചേർക്കുന്നത് അവയുടെ സൂക്ഷ്മഘടനയെ ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും അവയുടെ ശക്തി, കാഠിന്യം, പ്ലാസ്റ്റിസിറ്റി, താപ സ്ഥിരത, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ സമഗ്രമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഖര ലായനി ശക്തിപ്പെടുത്തൽ, കണിക ശക്തിപ്പെടുത്തൽ, പുനഃക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ തടയൽ എന്നിവയുൾപ്പെടെ അലുമിനിയം അലോയ്‌കളിൽ സ്കാൻഡിയത്തിന് ഒന്നിലധികം ഭൗതിക ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്. വ്യോമയാന ഉപകരണ നിർമ്മാണ മേഖലയിൽ അലുമിനിയം അടങ്ങിയ സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ചരിത്രപരമായ വികസനം, ഏറ്റവും പുതിയ പുരോഗതി, സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവ ഈ ലേഖനം പരിചയപ്പെടുത്തും.

അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് ഗവേഷണ വികസനം

അലുമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ ഒരു അലോയിംഗ് മൂലകമായി സ്കാൻഡിയം ചേർക്കുന്നത് 1960-കളിൽ തന്നെ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. അക്കാലത്ത്, ബൈനറി Al Sc, ടെർനറി AlMg Sc അലോയ് സിസ്റ്റങ്ങളിലാണ് മിക്ക ജോലികളും നടത്തിയത്. 1970-കളിൽ, സോവിയറ്റ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ബേക്കോവ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് മെറ്റലർജി ആൻഡ് മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസും ഓൾ റഷ്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ലൈറ്റ് അലോയ് റിസർച്ചും അലുമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ രൂപത്തെയും സംവിധാനത്തെയും കുറിച്ച് ഒരു വ്യവസ്ഥാപിത പഠനം നടത്തി. ഏകദേശം നാൽപ്പത് വർഷത്തെ പരിശ്രമത്തിനുശേഷം, മൂന്ന് പ്രധാന പരമ്പരകളിലായി (Al Mg Sc, Al Li Sc, Al Zn Mg Sc) 14 ഗ്രേഡുകളുള്ള അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. അലുമിനിയത്തിലെ സ്കാൻഡിയം ആറ്റങ്ങളുടെ ലയിക്കുന്നത കുറവാണ്, ഉചിതമായ താപ ചികിത്സാ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള Al3Sc നാനോ പ്രിസിപിറ്റേറ്റുകൾ അവക്ഷിപ്തമാക്കാൻ കഴിയും. ഈ മഴ ഘട്ടം ഏതാണ്ട് ഗോളാകൃതിയിലാണ്, ചെറിയ കണികകളും ചിതറിക്കിടക്കുന്ന വിതരണവും ഉണ്ട്, കൂടാതെ അലുമിനിയം മാട്രിക്സുമായി നല്ല യോജിച്ച ബന്ധമുണ്ട്, ഇത് അലുമിനിയം ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ മുറിയിലെ താപനില ശക്തിയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തും. കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനുള്ളിൽ) Al3Sc നാനോ പ്രിസിപിറ്റേറ്റുകൾക്ക് നല്ല താപ സ്ഥിരതയും കോറസനിംഗ് പ്രതിരോധവുമുണ്ട്, ഇത് അലോയ്യുടെ ശക്തമായ താപ പ്രതിരോധത്തിന് വളരെയധികം ഗുണം ചെയ്യും. റഷ്യൻ നിർമ്മിത അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കളിൽ, 1570 അലോയ് അതിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ശക്തിയും വിശാലമായ പ്രയോഗവും കാരണം വളരെയധികം ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു. -196 ഡിഗ്രി മുതൽ 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെയുള്ള പ്രവർത്തന താപനില പരിധിയിൽ ഈ അലോയ് മികച്ച പ്രകടനം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്വാഭാവിക സൂപ്പർപ്ലാസ്റ്റിസിറ്റിയും ഉണ്ട്, ഇത് ദ്രാവക ഓക്സിജൻ മാധ്യമത്തിൽ ലോഡ്-ബെയറിംഗ് വെൽഡിംഗ് ഘടനകൾക്കായി റഷ്യൻ നിർമ്മിത LF6 അലുമിനിയം അലോയ് (പ്രധാനമായും അലുമിനിയം, മഗ്നീഷ്യം, ചെമ്പ്, മാംഗനീസ്, സിലിക്കൺ എന്നിവ ചേർന്ന ഒരു അലുമിനിയം മഗ്നീഷ്യം അലോയ്) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനം. കൂടാതെ, 1970-ൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന അലുമിനിയം സിങ്ക് മഗ്നീഷ്യം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കളും റഷ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, 500MPa-യിൽ കൂടുതൽ മെറ്റീരിയൽ ശക്തിയുള്ളവ.

വ്യവസായവൽക്കരണ സ്ഥിതിഅലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്

2015 ൽ യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ "യൂറോപ്യൻ മെറ്റലർജിക്കൽ റോഡ്മാപ്പ്: നിർമ്മാതാക്കൾക്കും അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾക്കുമുള്ള സാധ്യതകൾ" പുറത്തിറക്കി, അലൂമിനിയത്തിന്റെ വെൽഡബിലിറ്റി പഠിക്കാൻ നിർദ്ദേശിച്ചു.മഗ്നീഷ്യം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കൾ. 2020 സെപ്റ്റംബറിൽ, യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ സ്കാൻഡിയം ഉൾപ്പെടെ 29 പ്രധാന ധാതു വിഭവങ്ങളുടെ ഒരു പട്ടിക പുറത്തിറക്കി. ജർമ്മനിയിലെ ആലെ അലുമിനിയം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത 5024H116 അലുമിനിയം മഗ്നീഷ്യം സ്കാൻഡിയം അലോയ് ഇടത്തരം മുതൽ ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉയർന്ന നാശനഷ്ട സഹിഷ്ണുതയും ഉള്ളതിനാൽ, ഇത് ഫ്യൂസ്ലേജ് ചർമ്മത്തിന് വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഒരു വസ്തുവായി മാറുന്നു. പരമ്പരാഗത 2xxx സീരീസ് അലുമിനിയം അലോയ്കൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ എയർബസിന്റെ AIMS03-01-055 മെറ്റീരിയൽ സംഭരണ ​​പുസ്തകത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ലേസർ വെൽഡിംഗിനും ഫ്രിക്ഷൻ സ്റ്റൈർ വെൽഡിംഗിനും അനുയോജ്യമായ 5024 ന്റെ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഗ്രേഡാണ് 5028. ഹൈപ്പർബോളിക് ഇന്റഗ്രൽ വാൾ പാനലുകളുടെ ക്രീപ്പ് രൂപീകരണ പ്രക്രിയ ഇതിന് നേടാൻ കഴിയും, ഇത് നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും അലുമിനിയം കോട്ടിംഗ് ആവശ്യമില്ലാത്തതുമാണ്. 2524 അലോയ്യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഫ്യൂസ്ലേജിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള വാൾ പാനൽ ഘടനയ്ക്ക് 5% ഘടനാപരമായ ഭാരം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. എയ്‌ലി അലുമിനിയം കമ്പനി നിർമ്മിക്കുന്ന AA5024-H116 അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് ഷീറ്റ് വിമാന ഫ്യൂസ്ലേജും ബഹിരാകാശ പേടക ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. AA5024-H116 അലോയ് ഷീറ്റിന്റെ സാധാരണ കനം 1.6mm മുതൽ 8.0mm വരെയാണ്, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, മിതമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധം, കർശനമായ ഡൈമൻഷണൽ ഡീവിയേഷൻ എന്നിവ കാരണം, ഇതിന് 2524 അലോയ് ഫ്യൂസ്ലേജ് സ്കിൻ മെറ്റീരിയലായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും. നിലവിൽ, AA5024-H116 അലോയ് ഷീറ്റിന് Airbus AIMS03-04-055 സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. 2018 ഡിസംബറിൽ, ചൈനയിലെ വ്യവസായ, വിവര സാങ്കേതിക മന്ത്രാലയം "കീ ന്യൂ മെറ്റീരിയലുകളുടെ (2018 പതിപ്പ്) സെക്കൻഡറി ആപ്ലിക്കേഷൻ ഡെമോൺസ്ട്രേഷനുകളുടെ ആദ്യ ബാച്ചിനുള്ള ഗൈഡിംഗ് കാറ്റലോഗ്" പുറത്തിറക്കി, അതിൽ പുതിയ മെറ്റീരിയൽ വ്യവസായത്തിന്റെ വികസന കാറ്റലോഗിൽ "ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ്" ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. 2019 ൽ, ചൈനയിലെ വ്യവസായ, വിവര സാങ്കേതിക മന്ത്രാലയം "കീ ന്യൂ മെറ്റീരിയലുകളുടെ (2019 പതിപ്പ്) ആദ്യ ബാച്ച് ഡെമോൺസ്ട്രേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ഗൈഡിംഗ് കാറ്റലോഗ്" പുറത്തിറക്കി, അതിൽ "കീ ന്യൂ മെറ്റീരിയലുകളുടെ (2019 പതിപ്പ്) ആദ്യ ബാച്ച് ഡെമോൺസ്ട്രേഷൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ഗൈഡിംഗ് കാറ്റലോഗ്" ഉൾപ്പെടുന്നു. ചൈന അലുമിനിയം ഗ്രൂപ്പ് നോർത്ത് ഈസ്റ്റ് ലൈറ്റ് അലോയ് സ്കാൻഡിയവും സിർക്കോണിയവും അടങ്ങിയ ഒരു Al Mg Sc Zr സീരീസ് 5B70 അലോയ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. സ്കാൻഡിയവും സിർക്കോണിയവും ഇല്ലാത്ത പരമ്പരാഗത Al Mg സീരീസ് 5083 അലോയ്യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അതിന്റെ വിളവും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും 30% ൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിച്ചു. മാത്രമല്ല, Al Mg Sc Zr അലോയ്ക്ക് 5083 അലോയ്യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന നാശന പ്രതിരോധം നിലനിർത്താൻ കഴിയും. നിലവിൽ, വ്യാവസായിക ഗ്രേഡുള്ള പ്രധാന ആഭ്യന്തര സംരംഭങ്ങൾഅലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്നോർത്ത് ഈസ്റ്റ് ലൈറ്റ് അലോയ് കമ്പനിയും സൗത്ത് വെസ്റ്റ് അലുമിനിയം ഇൻഡസ്ട്രിയുമാണ് ഉൽപ്പാദന ശേഷി. നോർത്ത് ഈസ്റ്റ് ലൈറ്റ് അലോയ് കമ്പനി ലിമിറ്റഡ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള 5B70 അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് ഷീറ്റിന് പരമാവധി 70mm കനവും പരമാവധി 3500mm വീതിയുമുള്ള വലിയ അലുമിനിയം അലോയ് കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റുകൾ നൽകാൻ കഴിയും; 2mm മുതൽ 6mm വരെ കനവും പരമാവധി 1500mm വീതിയുമുള്ള നേർത്ത ഷീറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളും പ്രൊഫൈൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ഉൽപ്പാദനത്തിനായി ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാം. സൗത്ത് വെസ്റ്റ് അലുമിനിയം സ്വതന്ത്രമായി 5K40 മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, നേർത്ത പ്ലേറ്റുകളുടെ വികസനത്തിൽ ഗണ്യമായ പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉയർന്ന ശക്തി, നല്ല പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം, മികച്ച വെൽഡിംഗ് പ്രകടനം എന്നിവയുള്ള ഒരു സമയ കാഠിന്യം കൂട്ടുന്ന അലോയ് ആണ് അൽ Zn Mg അലോയ്. വിമാനങ്ങൾ പോലുള്ള നിലവിലെ ഗതാഗത വാഹനങ്ങളിൽ ഇത് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ ഒരു ഘടനാപരമായ വസ്തുവാണ്. ഇടത്തരം ശക്തി വെൽഡബിൾ AlZn Mg യുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, സ്കാൻഡിയം, സിർക്കോണിയം അലോയ് ഘടകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിൽ ചെറുതും ചിതറിക്കിടക്കുന്നതുമായ Al3 (Sc, Zr) നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് അലോയിയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെയും സമ്മർദ്ദ നാശന പ്രതിരോധത്തെയും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. നാസയിലെ ലാങ്‌ലി ഗവേഷണ കേന്ദ്രം ഗ്രേഡ് C557 ഉള്ള ഒരു ടെർനറി അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് മോഡൽ ദൗത്യങ്ങളിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ തയ്യാറാണ്. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ (-200 ℃), മുറിയിലെ താപനിലയിലും ഉയർന്ന താപനിലയിലും (107 ℃) ഈ അലോയിയുടെ സ്റ്റാറ്റിക് ശക്തി, വിള്ളൽ വ്യാപനം, പൊട്ടൽ കാഠിന്യം എന്നിവയെല്ലാം 2524 അലോയിയുടേതിന് തുല്യമോ മികച്ചതോ ആണ്. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ നോർത്ത് വെസ്റ്റേൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി 680MPa വരെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയുള്ള AlZn Mg Sc അലോയ് 7000 സീരീസ് അൾട്രാ-ഹൈ സ്ട്രെങ്ത് അലുമിനിയം അലോയ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. മീഡിയം ഹൈ സ്ട്രെങ്ത് അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്, അൾട്രാ-ഹൈ സ്ട്രെങ്ത് Al Zn Mg Sc എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള സംയുക്ത വികസനത്തിന്റെ ഒരു പാറ്റേൺ രൂപപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. 800 MPa-യിൽ കൂടുതലുള്ള ടെൻസൈൽ ശക്തിയുള്ള ഒരു ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് ആണ് Al Zn Mg Cu Sc അലോയ്. നിലവിൽ, പ്രധാന ഗ്രേഡുകളുടെ നാമമാത്ര ഘടനയും അടിസ്ഥാന പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകളുംഅലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്പട്ടിക 1 ഉം 2 ഉം കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു.

പട്ടിക 1 | അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്യുടെ നാമമാത്ര ഘടന

പട്ടിക 2 | അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയിയുടെ സൂക്ഷ്മഘടനയും ടെൻസൈൽ ഗുണങ്ങളും

അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകൾ

റഷ്യൻ മിഗ്-21, മിഗ്-29 യുദ്ധവിമാനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഭാരം വഹിക്കുന്ന ഘടനാ ഘടകങ്ങളിൽ ഉയർന്ന കരുത്തുള്ള Al Zn Mg Cu Sc, Al CuLi Sc അലോയ്കൾ പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. റഷ്യൻ ബഹിരാകാശ പേടകമായ "മാർസ്-1" ന്റെ ഡാഷ്‌ബോർഡ് 1570 അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, മൊത്തം ഭാരം 20% കുറവാണ്. മാർസ്-96 ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ഉപകരണ മൊഡ്യൂളിന്റെ ലോഡ്-ബെയറിംഗ് ഘടകങ്ങൾ സ്കാൻഡിയം അടങ്ങിയ 1970 അലുമിനിയം അലോയ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് ഉപകരണ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഭാരം 10% കുറയ്ക്കുന്നു. "ക്ലീൻ സ്കൈ" പ്രോഗ്രാമിലും EU യുടെ "2050 ഫ്ലൈറ്റ് റൂട്ട്" പ്രോജക്റ്റിലും, 5024 അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്യുടെ പിൻഗാമി ഗ്രേഡ് AA5028-H116 അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് അടിസ്ഥാനമാക്കി A321 വിമാനങ്ങൾക്കായി എയർബസ് സംയോജിത കാർഗോ ഹോൾഡ് ഡോർ ഡിസൈൻ, ഗവേഷണം, വികസനം, നിർമ്മാണം, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ടെസ്റ്റ് ഫ്ലൈറ്റുകൾ എന്നിവ നടത്തി. AA5028 പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കൾ മികച്ച പ്രോസസ്സിംഗും വെൽഡിംഗ് പ്രകടനവും പ്രകടമാക്കി. അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലുകൾ അടങ്ങിയ സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ വിശ്വസനീയമായ കണക്ഷൻ നേടുന്നതിന് ഫ്രിക്ഷൻ സ്റ്റയർ വെൽഡിംഗ്, ലേസർ വെൽഡിംഗ് തുടങ്ങിയ നൂതന വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിമാന ശക്തിപ്പെടുത്തിയ നേർത്ത പ്ലേറ്റ് ഘടനകളിൽ "റിവേറ്റിംഗിന് പകരം വെൽഡിംഗ്" ക്രമേണ നടപ്പിലാക്കുന്നത് വിമാന വസ്തുക്കളുടെ സ്ഥിരതയും ഘടനാപരമായ സമഗ്രതയും നിലനിർത്തുക മാത്രമല്ല, കാര്യക്ഷമവും കുറഞ്ഞ ചെലവും കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നിർമ്മാണം, പക്ഷേ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ, സീലിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ എന്നിവയും ഉണ്ട്. ചൈന എയ്‌റോസ്‌പേസ് സ്‌പെഷ്യൽ മെറ്റീരിയൽസ് റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് നടത്തിയ അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം 5B70 അലോയ്‌യുടെ പ്രയോഗ ഗവേഷണം, വേരിയബിൾ മതിൽ കനം ഘടകങ്ങൾ ശക്തമായി കറക്കൽ, നാശന പ്രതിരോധത്തിന്റെയും ശക്തി പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിന്റെയും നിയന്ത്രണം, വെൽഡിംഗ് അവശിഷ്ട സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ നിയന്ത്രണം എന്നിവയുടെ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലൂടെ കടന്നുപോയി. ഇത് അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ് അഡാപ്റ്റീവ് വെൽഡിംഗ് വയർ തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ അലോയ്യിലെ കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റുകൾക്കായി ഘർഷണ സ്റ്റൈർ വെൽഡിംഗിന്റെ ജോയിന്റ് സ്ട്രെങ്ത് കോഫിഫിഷ്യന്റ് 0.92 ൽ എത്താം. ചൈന അക്കാദമി ഓഫ് സ്‌പേസ് ടെക്‌നോളജി, സെൻട്രൽ സൗത്ത് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി, തുടങ്ങിയവർ 5B70 മെറ്റീരിയലിൽ വിപുലമായ മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടന പരിശോധനയും പ്രക്രിയ പരീക്ഷണങ്ങളും നടത്തി, 5A06-നുള്ള ഘടനാപരമായ മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ പദ്ധതി നവീകരിച്ച് ആവർത്തിച്ചു, കൂടാതെ ബഹിരാകാശ നിലയത്തിന്റെ സീൽ ചെയ്ത ക്യാബിന്റെയും റിട്ടേൺ ക്യാബിന്റെയും മൊത്തത്തിലുള്ള ശക്തിപ്പെടുത്തിയ മതിൽ പാനലുകളുടെ പ്രധാന ഘടനയിൽ 5B70 അലുമിനിയം അലോയ് പ്രയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി. പ്ലേറ്റ് ഘടന പ്രഷറൈസ്ഡ് ക്യാബിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള മതിൽ പാനൽ സ്കിൻ, ബലപ്പെടുത്തൽ വാരിയെല്ലുകൾ എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തോടെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, ഉയർന്ന ഘടനാപരമായ സംയോജനവും ഭാരം ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും കൈവരിക്കുന്നു. മൊത്തത്തിലുള്ള കാഠിന്യവും ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇത് ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണവും സങ്കീർണ്ണതയും കുറയ്ക്കുന്നു, അതുവഴി ഉയർന്ന പ്രകടനം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഭാരം കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്നു. പ്രയോഗത്തിന്റെ പ്രമോഷനോടെ 5B70 മെറ്റീരിയൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ, 5B70 മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപയോഗം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വിതരണ പരിധി കവിയുകയും ചെയ്യും, ഇത് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ തുടർച്ചയായ ഉൽപാദനവും സ്ഥിരതയുള്ള ഗുണനിലവാരവും ഉറപ്പാക്കാൻ സഹായിക്കുകയും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വില ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, സ്കാൻഡിയം മൈക്രോഅലോയിംഗ് വഴി അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ പല ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ഉയർന്ന വിലയും ദൗർലഭ്യവും അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കളുടെ പ്രയോഗ പരിധി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. Al Cu, Al Zn, Al ZnMg പോലുള്ള അലുമിനിയം അലോയ് വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അലുമിനിയം അലോയ് വസ്തുക്കൾ അടങ്ങിയ സ്കാൻഡിയത്തിന് നല്ല സമഗ്രമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും, നാശന പ്രതിരോധവും, മികച്ച പ്രോസസ്സിംഗ് സവിശേഷതകളും ഉണ്ട്, ഇത് എയ്‌റോസ്‌പേസ് പോലുള്ള വ്യാവസായിക മേഖലകളിലെ പ്രധാന ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളുണ്ടാക്കുന്നു. സ്കാൻഡിയം മൈക്രോഅലോയിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം തുടർച്ചയായി ആഴത്തിലാക്കുകയും വിതരണ ശൃംഖലയും വ്യാവസായിക ശൃംഖല പൊരുത്തപ്പെടുത്തലും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നതോടെ, സ്കാൻഡിയം അലുമിനിയം അലോയ്കളുടെ വലിയ തോതിലുള്ള വ്യാവസായിക പ്രയോഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന വിലയും ചെലവും ഘടകങ്ങൾ ക്രമേണ മെച്ചപ്പെടും. അലുമിനിയം സ്കാൻഡിയം അലോയ്കളുടെ നല്ല സമഗ്രമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, നാശന പ്രതിരോധം, മികച്ച പ്രോസസ്സിംഗ് സവിശേഷതകൾ എന്നിവ വ്യോമയാന ഉപകരണ നിർമ്മാണ മേഖലയിൽ അവയ്ക്ക് വ്യക്തമായ ഘടനാപരമായ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ ഗുണങ്ങളും വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതയും നൽകുന്നു.