업계 논의가 첨단 소재로 전환될 때 실리콘과 마그네슘은 종종 별도로 언급됩니다.{0}}전자제품용 실리콘, 경량 합금용 마그네슘. 그래도 그들의 조합은,실리콘 마그네슘(Si-Mg), 특히 연성철 생산과 같은 중공업에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 그렇다면 이 합금이 그토록 중요한 이유는 무엇입니까?
실리콘 마그네슘은 천연 광물이 아니라 일반적으로 45~55%의 실리콘과 5~20%의 마그네슘을 함유하고 나머지 철을 함유하는 마스터 합금입니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.구상화 주철. 전통적인 회주철에서 흑연은 플레이크로 존재하며, 이는 응력을 높이는 역할을 하여 금속을 부서지게 만듭니다. 용융 단계에서 실리콘 마그네슘을 추가하면 이러한 플레이크가 소형 구형 흑연 덩어리로 변환됩니다. 이러한 변화는 우수한 부식 및 내마모성을 유지하면서 표준 주철에 비해 연성을-인장 시 늘어나는 능력-을 최대 20배까지 증가시킵니다.
결상화 외에도 실리콘은 지원 역할을 합니다. 흑연화를 촉진하고 탄화물 형성을 방지하며 용융물의 유동성을 향상시켜 결함이 적은 복잡한 형상의 주조를 가능하게 합니다. 한편, 마그네슘은 주요 구형화제 역할을 하며 황 및 산소와 반응하여 용융물을 정화합니다.
실질적인 영향은 엄청납니다. Si-Mg 처리를 사용하여 제작된 연성 철관은 압력에도 균열이 발생하지 않고 전 세계 도시에 물을 공급합니다. 자동차 크랭크샤프트, 대형 트럭 너클 및 풍력 터빈 허브는 강도와 피로 저항을 위해 Si-Mg-접종 철을 사용합니다. 지하 광산 장비와 철도 브레이크 부품도 이 합금 덕분에 견고해졌습니다.
하지만,실리콘 마그네슘도전과 함께 온다. 마그네슘의 끓는점(1090도)이 낮기 때문에 용철(1400~1500도)에 첨가하면 격렬하게 기화되므로 특수 국자 또는 와이어{4}}공급 기술이 필요합니다. 또한 이 반응은 밝은 불꽃과 산화마그네슘 연기를 생성하므로 적절한 연기 추출과 개인 보호 장비가 필요합니다. 또한, 과도한-처리는 "흑연 폭발" 또는 드로스 결함을 유발할 수 있으므로 정확한 투여가 필수적입니다.
앞으로 업계가 더 가벼우면서도 더 강한 부품을 요구함에 따라 Si{0}}Mg 합금은 기존 주조 공장을 넘어 주목을 받고 있습니다. 연구에서는 실리콘이 고온 크리프 저항을 향상시키는 항공우주 및 배터리 하우징용 마그네슘- 기반 복합재에서의 용도를 조사하고 있습니다.
따라서 리튬과 그래핀이 헤드라인을 장식하는 동안 실리콘 마그네슘은 뒤에서 조용히 작동하여-취성 철을 다리, 파이프, 엔진을 지탱할 수 있을 만큼 강한 재료로 변환합니다. 그것은 화려하지는 않을지 모르지만, 진정으로 현대 야금학의 알려지지 않은 영웅입니다.
