Snelle stolling van aluminium
Snelle stolling vindt plaats met extreem hoge afkoelsnelheden vanaf de gesmolten toestand tot poeder. Deze poeders worden het eenvoudigst bereid met behulp van een of andere vorm van gasverstuiving, waarbij de gesmolten legering in een snel stromend gas, zoals stikstof of argon, wordt gespoten. Met deze snelle stolling en daarvan afgeleide varianten kunnen aluminiumlegeringen worden vervaardigd met zeer interessante eigenschappen.
Inleiding
Als gevolg van de ontwikkelingen op het gebied van vliegtuigmotoren, die hoge prestaties paren aan een efficiënt brandstofverbruik, bleek het nodig om op zoek te gaan naar sterker en lichter materiaal dat de optredende hoge temperaturen zou kunnen weerstaan. Er worden pogingen ondernomen met titaanlegeringen met een lage dichtheid, die kunnen worden gebruikt tot temperaturen van zo’n 1000°C. Tevens wordt er veel moeite gestoken in het vinden van aluminiumlegeringen die bruikbaar zijn tot temperaturen van maximaal 500°C. Van zulke aluminiumlegeringen wordt bovendien geëist dat ze hun sterkte blijven behouden bij temperaturen van zo’n 400°C, zodat ze de bestaande titaanlegeringen op grond van hun gunstigere dichtheid kunnen verdringen. Een dergelijke vervanging zou aanzienlijke gewichtsbesparingen kunnen opleveren, tezamen met geringere materiaal- en operationele kosten. De interesse in het ontwikkelen van aluminiumlegeringen met hoge elasticiteitsmodules en goede mechanische sterkte bij hoge temperaturen dateert al van 1947. Een buitengewoon goede combinatie van elasticiteitsmodules en sterkte kon worden verkregen door aluminium te legeren met overgangsmetalen. Daar overgangsmetalen in vaste toestand nauwelijks enige oplosbaarheid in aluminium vertonen, laten via ingotmetallurgie vervaardigde legeringen van aluminium met overgangsmetalen zeer grove deeltjes zien, die in hoofdzaak bestaan uit intermetallische verbindingen. Verschillen in de afmetingen van deze verbindingen, alsmede een lang niet altijd gelijkmatige...