Reacția aluminiului și a manganului a fost studiată în diferite grade de mulți oameni de știință și cercetători celebri. Mulți dintre aceștia oferă o revizuire detaliată a rezultatelor muncii lor pe această temă.
Cum interacționează aluminiul și manganul?
Luați în considerare o diagramă bazată pe activitatea de cercetare a unor oameni de știință renumiți precum Kester și Begthold. Aceasta este potrivită pentru aliajele care conțin 40 — 100% Mn și până la 40% Mn.
Diagrama prezintă eutectica (intersecția suprafețelor de echilibru ale topiturii cu fazele eutectice corespunzătoare) și unele maxime ascunse. Transformările izoterme încep să apară la șase sute nouăzeci și cinci, opt sute douăzeci, opt sute optzeci, nouă sute optzeci și cinci și o mie o sută șaizeci de grade Celsius. Un eutectic de aluminiu și MnAl6 poate fi observat la două procente de mangan și la o temperatură ceva mai mică decât cea la care aluminiul se solidifică.
Un proces continuu de scădere a solubilității Mn începe cu un punct optzeci și doi la sută când eutecticul t atinge 0,36 la sută (cinci sute de grade Celsius). Dizolvarea manganului este însoțită de o ușoară scădere a parametrilor de rețea ai Al.
Manganul și aluminiul din compusul MnAl6 se formează prin reacția topiturii și a MnAl4 la t șase sute nouăzeci și cinci de grade Celsius. Potrivit celebrului fizician american Phillips, există două faze, denumite δ și ε, a căror formare are loc ca urmare a reacției de tip peritectic, în care compoziția se mărginește între MnAl4 și MnAl3. Cu toate acestea, conținutul exact al componentelor acestor faze nu a fost stabilit și Phillips nu a putut identifica regiunile omogene în care acestea există.
MnAl3 a fost identificat de omul de știință Hoffmann prin atribuirea unei rețele ortorombice acestui compus. Formarea sa are loc ca urmare a reacției topiturii și a compusului de aluminiu cu magneziu la t nouă sute optzeci de grade Celsius.
Al suferă o dizolvare minimă în formă solidă în α-Mn, dar se dizolvă bine în β-, γ- și δ-modificări. Solubilitatea sa maximă prin reacție chimică este de aproximativ doisprezece la sută în β- Mn, paisprezece la sută în γ- Mn și douăzeci și opt la sută în 5Mn.
Aliaj de aluminiu și mangan: proprietăți de bază
Mn este adăugat la majoritatea aliajelor de aluminiu fabricate, de obicei în volume de cel puțin 1%. Deoarece, oamenii de știință au descoperit că aditivul de mangan crește t recristalizarea aliajului și, într-o oarecare măsură, îmbunătățește proprietățile lor mecanice. În plus, într-o anumită măsură, manganul din aliaj crește rezistența acestuia la coroziune.
Aliajul de aluminiu și mangan se caracterizează prin rezistență și ductilitate, precum și printr-o sudabilitate excelentă. Pentru a obține structura sa cu granulație fină, este necesară alierea cu titan. Manganul introdus în compoziție ajută la menținerea stabilității în stare întărită. Principalele impurități din aliajul aluminiu+mangan sunt fierul și siliciul.