השפעת יסודות הטומאה בסגסוגת האלומיניום

ונדיום יוצר תרכובת עקשנית VAl11 בסגסוגת אלומיניום, אשר ממלאת תפקיד בזיקוק הדגנים בתהליך ההיתוך והיציקה, אך ההשפעה קטנה מזו של טיטניום וזירקוניום. ונדיום משפיע גם על חידוד מבנה ההתגבשות והעלאת טמפרטורת ההתגבשות מחדש.

המסיסות המוצקה של סידן בסגסוגת אלומיניום נמוכה ביותר, והיא יוצרת תרכובת CaAl4 עם אלומיניום. סידן הוא גם יסוד סופר-פלסטי מסגסוגת אלומיניום. לסגסוגת אלומיניום עם כ-5% סידן ו-5% מנגן יש פלסטיק-על. סידן וסיליקון יוצרים CaSi, שאינו מסיס באלומיניום. מכיוון שכמות התמיסה המוצקה של סיליקון מצטמצמת, ניתן לשפר מעט את המוליכות של אלומיניום טהור תעשייתי. סידן יכול לשפר את ביצועי החיתוך של סגסוגת אלומיניום. CaSi2 אינו יכול לחזק את הטיפול בחום של סגסוגת אלומיניום. קורט סידן מועיל להסרת מימן מאלומיניום מותך.

יסודות עופרת, פח וביסמוט הם מתכות הנמסות נמוכה. יש להם מעט מסיסות מוצקה באלומיניום, מה שמפחית מעט את חוזק הסגסוגת, אך יכול לשפר את ביצועי החיתוך. ביסמוט מתרחב במהלך ההתמצקות, וזה מועיל להאכלה. הוספת ביסמוט לסגסוגות מגנזיום גבוהות יכולה למנוע "שבירות נתרן".

אנטימון משמש בעיקר כחומר משנה בסגסוגות אלומיניום יצוק, ורק לעתים רחוקות נעשה בו שימוש בסגסוגות אלומיניום מחושלות. החלף רק ביסמוט בסגסוגות אלומיניום מחושלות Al-Mg כדי למנוע התפרקות נתרן. כאשר אלמנט האנטימון מתווסף לכמה סגסוגות Al-Zn-Mg-Cu, ניתן לשפר את הביצועים של כבישה חמה וכבישה קרה.

בריליום יכול לשפר את המבנה של סרט תחמוצת בסגסוגת אלומיניום מחושלת ולהפחית אובדן שריפה ותכלילים במהלך היציקה. בריליום הוא יסוד רעיל שעלול לגרום להרעלה אלרגית. לכן, סגסוגות אלומיניום הבאות במגע עם מזון ומשקאות לא יכולות להכיל בריליום. תכולת הבריליום בחומרי ריתוך נשלטת בדרך כלל מתחת ל-8μg/ml. סגסוגת האלומיניום המשמשת כבסיס הריתוך צריכה לשלוט גם על תכולת הבריליום.

נתרן כמעט בלתי מסיס באלומיניום, המסיסות המוצקה המרבית היא פחות מ-0.0025%, ונקודת ההיתוך של נתרן נמוכה (97.8 מעלות צלזיוס). כאשר נתרן קיים בסגסוגת, הוא נספג על פני השטח של דנדריטים או גבולות גרגרים במהלך התמצקות. במהלך עיבוד תרמי, נתרן על גבול התבואה יוצר שכבת ספיחה נוזלית, וכאשר מתרחש פיצוח שביר, נוצרת תרכובת NaAlSi, לא קיים נתרן חופשי, ולא מתרחשת "שבריריות נתרן". כאשר תכולת המגנזיום עולה על 2%, המגנזיום ייקח סיליקון ויזרז נתרן חופשי, וכתוצאה מכך "שבירת נתרן". לכן, סגסוגות אלומיניום עתירות מגנזיום אינן מורשות להשתמש בשטפי מלח נתרן. השיטה למניעת "שבריריות נתרן" היא שיטת הכלור, הגורמת לנתרן ליצור NaCl ומפרקת אותו לתוך הסיגים, ומוסיפה ביסמוט כדי לגרום לו ליצור Na2Bi ולהיכנס למטריצת המתכת; הוספת אנטימון ליצירת Na3Sb או הוספת אדמה נדירה יכולה גם היא למלא את אותו תפקיד.

עריכה מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminium