Baineann alúmanam (Al), atá le feiceáil bán airgid, leis an struchtúr ciúbach aghaidh-lárnach le tairiseach laitíse de 404959.6 nanaiméadar, mais adamhach coibhneasta de 26.8, leáphointe 658 céim, agus fiuchphointe 2000 céim . Ní tharlaíonn alúmanam go nádúrtha i since tráchtála. Mar sin féin, cuirtear alúmanam leis an since leáite d'aon ghnó le linn galbhánú te-tumtha. Is iad na críocha ná snasta an sciath since ar phíobáin chruach a fheabhsú, a solúbthacht a fheabhsú, struchtúr an chiseal cóimhiotail iarann-since a athrú, agus cur i gcoinne tionchar an iarainn sa since leáite. Seo a leanas miondealú mionsonraithe:
(1) Feabhsaíonn alúmanam snasta agus solúbthacht píopaí cruach ghalbhánuithe.
Go teoiriciúil, chun é seo a bhaint amach, ní leor ach {{0}}.0Is leor 2% alúmanaim sa since leáite. Mar sin féin, ós rud é go n-ocsaídítear alúmanam go héasca ar dhromchla an since leáite, bunaithe ar thaithí, ní mór thart ar 0.2% alúmanam a chur leis chun ábhar alúmanam 0.02% a choinneáil sa since leáite. Mar gheall ar an ard-chleamhnas idir alúmanam agus ocsaigine, a fhoirmíonn ciseal alúmana, cuireann an ciseal seo cosc go héifeachtach ar idirleathadh ocsaigine, ag cosaint an since leáite agus an since leáite ó ocsaídiú. Mar an gcéanna, tá eilimintí miotalacha eile sa since leáite cosanta ó ocsaídiú freisin. Mar is eol dúinn, tá ocsaíd since a foirmíodh tar éis ocsaídiú since leáite buí, agus tá ocsaídí luaidhe agus caidmiam buí freisin. Gan éifeacht alúmanam, dhéanfaí dromchla an chiseal ghalbhánuithe go mór le comhpháirteanna buí, rud a chuir isteach go mór ar a snasta. Mar sin, cuirtear méid áirithe alúmanaim leis le linn galbhánú te-tumtha chun ciseal geal ghalbhánuithe a fháil. Idir an dá linn, nuair a bhíonn 0.2% alúmanam sa since leáite, is féidir an patrún is fearr a fháil, agus tá solúbthacht an chiseal ghalbhánuithe go háirithe go maith.
Mar sin féin, molann an Cumann Meiriceánach um Thástáil agus Ábhair gan alúmanam a úsáid mar bhreiseán miotalach gealaithe, agus má úsáidtear é, ba cheart go mbeadh sé teoranta go dtí níos lú ná 0.01%.
(2) Struchtúr na ciseal ghalbhánuithe a mhodhnú
Go teoiriciúil, chun an cuspóir a bhaineann le struchtúr an chiseal ghalbhánuithe a mhodhnú, is leor ábhar alúmanaim de {{0}}.2 go 0.3% sa since leáite. Mar sin féin, i dtáirgeadh iarbhír, imoibríonn alúmanam sa since leáite go héasca le ocsaigin agus déantar é a chaitheamh. Dá bhrí sin, chun ábhar alúmanaim de 0.2 go 0.3% a choinneáil sa since leáite, ní mór thart ar 1.5% go 3.5% alúmanam a chur leis. Chun éifeacht ábhar alúmanaim a léiriú ar struchtúr an chiseal ghalbhánuithe a mhodhnú, breathnaímid ar na hathruithe ar struchtúr an chiseal ghalbhánuithe de réir mar a mhéadaíonn an t-ábhar alúmanam de réir a chéile ó íseal go hard:
Tá méadú ar ábhar alúmanaim go 0.05% sa since leáite beartaithe chun snasta dromchla an chiseal ghalbhánuithe a fheabhsú ach ní dhéanann sé difear dá struchtúr. Mar sin, tá an struchtúr ghalbhánuithe mar an gcéanna leis an struchtúr atá plátáilte ó shin leáite íon, ar a bhfuil ciseal greamaitheachta (céim a), ciseal idirmheánach (céim ), ciseal beagán scáinte (céim δ₁), ciseal drifting (céim S), agus ciseal since íon (céim η). Tá an difríocht ón gciseal ghalbhánuithe atá plátáilte ó shin leáite íon i gcruth criostalach na gcéimeanna.
Nuair a bhíonn an t-ábhar alúmanaim sa since leáite 0.1%, tá criostail an tsraith drifting (céim δ₁) ann i mbloic mhóra agus ní dhéantar iad a shocrú i gciseal leanúnach a thuilleadh ach mar chuimsiú scoite.
Nuair a bhíonn an t-ábhar alúmanaim sa since leáite 0.15%, níl dáileadh na ciseal drifting (céim δ₁) leanúnach freisin ach tá sé comhdhéanta de bhraislí criostalach níos mó, atá scoite go frithpháirteach, gan ach an ciseal (céim δ₁) ag taispeáint struchtúr beagán níos dlúithe.
Nuair a bhíonn an t-ábhar alúmanaim sa since leáite 0.24%, tá an éifeacht coiscthe ar eitseáil (cóimhiotalú) láidir. Má choinnítear an ghalbhánú tumoideachais ag teocht 440 céim ar feadh 1 uair sa since leáite seo agus go ndéantar iniúchadh air ansin, ní aimsítear aon imoibriú. Dá bhrí sin, níl ach ciseal since íon ar chiseal ghalbhánuithe an tsampla. Tá sé seo toisc go ndéanann an t-imoibriú idir alúmanam agus an píopa cruach scannán tanaí de chomhdhúile FeAl₃ (nó Fe₂Al₅ de réir roinnt foinsí), rud a chuireann bac ar idirleathadh na n-ian iarainn i dtreo an since.
Ón méid thuas, is féidir a fheiceáil go bhfuil méid an alúmanam ina fhachtóir tábhachtach maidir le struchtúr na ciseal ghalbhánuithe a athrú. Nuair a bhíonn an t-ábhar alúmanam socraithe, bíonn tionchar ag paraiméadair phróisis ar nós am tumoideachais, sreabhach (mar a thaispeántar i bhFíor 3-5), agus teocht an tumoideachais freisin ar an athrú ar struchtúr an tsraith since. Dá bhrí sin, i dtáirgeadh ghalbhánuithe te-tumtha, tá an gaol idir na trí fhachtóir seo sonraithe ag sonraíochtaí an phróisis, agus ní féidir an ciseal ghalbhánuithe atá ag teastáil a fháil ach amháin faoi choinníollacha oibriúcháin atá rialaithe go docht.
(3) Frithghníomhú ar thionchar an iarainn sa since leáite
Imoibríonn alúmanam le hiarann sa since leáite chun trí chomhdhúil a dhéanamh: FeAl, FeAl₂, agus FeAl₃, rud a laghdaíonn a thionchar ar an gciseal ghalbhánuithe.
