4. Сплави та інтерметаліди на основі цирконію і алюмінію [ 23 - 27]

Алюмінієві сплави, які детально описані в роботі [23], – легкі сплави на алюмінієвій основі, до складу яких входить один або декілька легуючих елементів, які покращують властивості алюмінію (підвищується міцність, твердість, жаростійкість і інші властивості). Найбільше розповсюдження отримали сплави Al – Cu, Al – Si, Al – Mg, Al – Zr, Al – Cu – Mg .

Сплави на основі цирконію набули широкого використання в якості корозійностійких конструкційних елементів в ядерній енергетиці та медицині, але в інших областях техніки вони ще не знайшли застосування; зокрема, як конструкційний і корозійностійкий матеріал, адже вони поступаються міцнішим, легшим і дешевшим, наприклад, титановим сплавам.

Методи одержання сплавів та інтерметалевих сполук [10, 28 - 31]. Згідно сучасному визначенню сплави це матеріали, які мають металічні властивості і складаються з двох і більше числа хімічних елементів, із яких хоч один являється металом. Самий найпоширеніший спосіб отримання сплавів – затвердіння однорідної суміші її розплавлених компонентів. При затвердінні розплаву атоми компонентів укладаються в певному порядку у кристалічній решітці, утворюючи тверду кристалічну речовину – сплав. Другий спосіб виготовлення сплавів – спікання. Під час процесу спікання, заготовка із порошку, за рахунок протікання процесів поверхневої, граничної і об'ємної само- і гетеродифузії, перетворюються в міцне порошкове тіло з властивостями, наближеними до властивостей компактного (безпористого) матеріалу. Нажаль електрохімічному методу одержання інтерметалевих сполук присвячена невелика кількість робіт. В роботах [10, 11,] описано електролітичне отримання хімічних сполук, в основному боридів, електролізом відповідних йонних розплавів.

4. Властивості і застосування сплавів цирконію і алюмінію [25, 32-34]

Алюміній і його сплави відіграють важливу роль в сучасній промисловості. Це обумовлено тим, що більшість промислових сплавів алюмінію володіє рядом особливих властивостей. Головними перевагами всіх сплавів алюмінію є їх мала густина (2,5...2,8 г/см³), висока міцність (в перерахунку на одиницю маси), задовільна стійкість проти атмосферної корозії, порівняно мала вартість та легкість отримання та обробки, висока теплопровідність, яка в 3  3,5 раз більша, ніж у сталі. Цирконій і його сплави володіють високою корозійною стійкістю і мають малий перетин захвата нейтронів. Це зумовлено наявністю на поверхні природної оксидної плівки ZrO₂. Цирконієві сплави разом з малим перетином поглинання теплових нейтронів володіють високою і стабільною корозійною стійкістю у воді і парі, і в інших агресивних середовищах, хорошою пластичністю. Незначні добавки цирконію підвищують теплостійкість алюмінієвих сплавів, а багатокомпонентні магнієві сплави з добавкою цирконію стають більш корозійностійкі. Цирконій підвищує стійкість титану до дії кислот.

Сплави на основі алюмінію широко застосовуються в авіаційній (обшивка літака, шпангоути, лонжерони, паливні та масляні баки), суднобудівній (корпуси суден), автомобільній, приладобудівній та інших галузях промисловості, а також у виробництві товарів народного споживання. Сплави алюмінію з цинком використовуються як високоефективне антикорозійне захисне покриття сталевих листів у багатьох галузях. Сплави системи Al  Mg застосовують для зварних конструкцій; деформівні алюмінієві сплави, що зміцнюються термообробкою знайшли широке застосування в авіабудуванні через високу питому міцність. Сплави системи Al – Cu – Mg, додатково леговані залізом та нікелем використовують при виготовленні поковок та штамповок деталей.

Сплав алюмінію з цирконієм знайшов широке застосування в якості проводу для кабельних виробів. Також, сплави Al – Zr застосовуються в мережах катодних електровакуумних лампах. Цирконій і його сплави широко використовуються в чорній металургії, як сильні розкислювачі. Цирконій додають в сталь, що йде на виготовлення броньових плит. Філь’єри для виробництва штучного волокна, деталі гарячої арматури, лабораторне і медичне устаткування, каталізатори  це не повний перелік виробів з металевого цирконію і його сплавів. Величезні кількості цирконію використовуються в ядерній енергетиці (оболонки паливних елементів).

Таким чином, на основі аналізу літературних джерел можна зробити висновок про цінність таких металів як титан, цирконій і алюміній, а також сплавів і інтерметалевих сполук на їх основі. Їх використання набуло широкого вжитку в різних галузях промисловості особливо в ядерній енергетиці, авіаційній, автомобільній промисловості.