Giriş
Skandiyum, nadir toprak elementleri içerisinde yer alan ilginç bir element. Nadir toprak elementlerini oluşturan ana element grubu Lantanitler (atom numaraları 57’den 71’e kadar olan ve kimyasal yapıları benzer elementler) iken, atom numarası 39 olan yitriyum ve 21 olan skandiyum da, lantanitlere benzer kimyasal özellikler gösterdiği için bu gruba dahil edilmiş. Yoğunluğu yaklaşık 3 gr/cm3 ve ergime sıcaklığı 1541 °C.
Skandiyumun kimyasal özellikleri kadar, keşfi de ilginç. Dmtri Mendelev, elementel tabloyu hazırlarken, skandiyumun varlığını öngörmüş, ancak tam olarak tanımlayamamış ve “bor” elementine benzeyen anlamında “ekaboron” adını vermiş. 1879 yılında İsveçli kimyacı Fredrick Nilson, euxenite ve gadolinit minerallerinin spektrumlarını incelerken, skandiyum elementini keşfetmiş ve elementin adı İskandinavya’da bulunması ile ilişkili.
Skandiyum mineralleri doğada sık rastlanan, ancak düşük konsantrasyonda bulunan minerallerdir. Diğer lantanitler gibi doğada elementel halde rastlanmaz. Ortalama skandiyum bulunabilirliği bazik kayaçlarda (bazalt) 38 ppm, asidik kayaçlarda (granit) 6 ppm ve yerkabuğunda 22 ppm civarındadır.
Bununla birlikte boksit cevherlerinden metalurjik kalite alümina üretimi sırasında oluşan kırmızı çamur ve titanyum ekstraksiyonunda oluşan yarı ürünler, önemli skandiyum kaynaklarıdır.
Alüminyum-Skandiyum Alaşımları
Skandiyum, katı oksitli yakıt pilleri, alüminyum metalürjisi, seramik ve elektronik endüstrileri gibi birçok alanda kullanıma sahip. Alüminyumun skandiyum ile alaşımlandırılması aşağıdaki prensiplere dayanır:
- Döküm ya da kaynak sırasında tane incelmesi ve böylece daha yüksek mekanik dayanım,
- Al3Sc bileşiği oluşumu ile çökelme sertleşmesi ve daha yüksek mekanik dayanım,
- Yapı içinde dağılan Al3Sc ile tane yapısının kontrolü ile süper plastik özelliklerin kazanımı ve böylece karmaşık şekilli parçalarda daha yüksek stres direnci,
- Yüksek korozyon direnci ve elektriksel iletkenlik,
- Kaynaklanabilme özelliklerinin iyileştirilmesi ve kaynak yapılarında yüksek mekanik dayanım.
Bu özellikler başta uzay-uçak endüstrisi ve otomotiv endüstrisi olmak üzere alüminyum alaşımlarının uygulamalarında kritiktir. Bu uygulamalar malzeme özellikleri yanında, alüminyumun hafifliğinden kaynaklanan, daha düşük yakıt tüketimi ve dolayısıyla daha az karbon salınımı bağlamında da önemlidir. Bir anlamda skandiyum ile alaşımlandırma, alüminyum alaşımlarının sürdürülebilirlik özelliklerini de iyileştirmektedir.
Örneğin uçak yapımında Al-Sc alaşımları kullanımı ile imalat maliyetlerini %15 kadar ve uçağın toplam ağırlığını %15 kadar azaltmak, teorik olarak mümkün.
Kaynaklar
1. J. Royset, N. Ryum, Scandium in Aluminium Alloys, International Material Reviews, 2005, Volume 50.
2. Jostein Röyset, Scandium in Aluminium Alloys Overview: Pysical Metallurgy, Properties and Applications, Metallurgical Science and Technology.
3. Peter 88834 Peter J.Cashin, Growing the Scandium Market: Crater Lake Scandium Project, Quebec, PDAC 2019
4. TMS Webinars: Scandium: Properties, Alloys and Current Activities Webinar Series, July 2021
Uluslararası Alüminyumcular Birliği (International Alumininum Association, IAI) küresel alüminyum sektörüne hedef olarak koyduğu 2050 yılında sıfır karbon salınımı bağlamınd DEVAMI...
Giriş Niyetine – Fabrika Ayalarına Dönmek Bilimsel çalışma salt “insan odaklı” değildir. Yani içinde insan olsun ya da olmasın, doğada ve evrende olan biten DEVAMI...
Giriş Charles Dickens, 1859 yılında yazdığı “İki Şehrin Hikayesi” adlı romanında, Sanayi Devrimi’ni ve bu süreçte yaşadıklarını şu çarpıcı cümlelerle betimler DEVAMI...
Mühendislik: Bilinenden Daha Fazlası Üniversite giriş sınavı sonrası -biz her ne kadar mesleğimizin itibar kaybettiğini gözlemlesek de- meslek seçimi arefesindeki gen& DEVAMI...
Giriş Bütün alüminyum işleyen işletmelerde, son yılların eğilimi olabildiğince fazla hurda ya da daha genel bir deyişle ikincil malzeme kullanmak ve böylece karbon ayak izini d&uum DEVAMI...
Temelde cevherden ya da hurdadan metal kazanımı (ekstraksiyonu) aynı rotayı izleyen prosesler. Birincil üretimde madencilik proseslerine, ikincil üretimde hurda toplama, cevher zenginleşti DEVAMI...
Halimiz Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli’nin (IPCC) hazırladığı “1,5°C Küresel Isınma Özel Raporu’na” göre; - İnsanlar, dünya DEVAMI...
Magnezyum Üretim Yöntemleri Dünyanın en büyük magnezyum üreticisi ve ihracatçısı Çin’dir. Çin, 800 000 ton’dan fazla yıllık birincil magn DEVAMI...
Giriş Geçtiğimiz aylarda Magnezyum ve Silisyum fiyatlarındaki öngörülemez artış, alüminyum sektörünün önemli gündemlerinden birisini oluşturdu. Ar DEVAMI...
Giriş Skandiyum, nadir toprak elementleri içerisinde yer alan ilginç bir element. Nadir toprak elementlerini oluşturan ana element grubu Lantanitler (atom numaraları 57’den 71&rsqu DEVAMI...
Giriş Birincil alüminyum üretimi küresel seragazı emisyonlarının %2’sinden sorumlu ve üretilen toplam elektrik enerjisinin %4’ünü tüketiyor. S&u DEVAMI...
Otomotiv endüstrisi temel bir değişimle karşı karşıya: elektromobilite önem kazanıyor, bölgesel pazarlar farklı şekilde gelişiyor ve Çinli üreticiler daha büyük bir rol üstlenebilir. Rekabet güc& DEVAMI...
ŞA-RA Enerji ve Çukurova Üniversitesi Adana Organize Sanayi Bölgesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu arasında yapılan iş birliği ile öğrencilerin sektör deneyimini üniversite eğitimiyle buluşturacakları DEVAMI...
Sensör, yazılım ve otonom teknolojileri bir araya getiren dijital gerçeklik çözümlerinde dünya lideri Hexagon, otomotiv üreticisi SEAT S.A. ile 25 yıllık ortaklığını Manufacturing Intelligence böl&u DEVAMI...
Siber güvenlik şirketi ESET, Linux arka kapısı WolfsBane’in birden fazla örneğini tespit ederek bunu Çin’e bağlı bir gelişmiş kalıcı tehdit (APT) grubu olan Gelsemium’a atfetti. Keşfedilen arka kapılar DEVAMI...
Siber güvenlik şirketi ESET, Linux sistemleri için tasarlanan ve yaratıcıları tarafından Bootkitty olarak adlandırılan ilk UEFI bootkit’ini keşfetti. Bu keşif UEFI önyükleme kitlerinin artık yalnızca Windows sistem DEVAMI...
Tosyalı Holding, metalurji sektöründe önemli bir hamle yaptı. Tosyalı Metalurji, sektördeki en büyük rakiplerinden Baştuğ Metalurji’yi satın alarak, yıllık sıvı çelik üretim kapasitesini 8 milyo DEVAMI...
Yönetim danışmanlığı şirketi Horváth’tan Tobias Bock İnsansı robotların üretim süreçlerine esnek bir şekilde entegre edilebileceğini vurguluyor. İnsansı robotların yakın zamandaki atılımının te DEVAMI...
ÇELİK ÜRETİMİ 2024 yılının Ekim ayında Türkiye’nin ham çelik üretimi, geçen yılın aynı ayına göre %0,7 artışla 3 milyon tona yükseldi. Ocak-Ekim döneminde ise üretim %12,4 oran DEVAMI...
Otomotiv Sanayii Derneği (OSD) 2024 yılının ilk 10 aylık dönemine ilişkin verileri açıkladı. Geçen yılın aynı dönemine göre toplam üretim yüzde 7 gerileyerek 1 milyon 122 bin 567 adet olarak gerçek DEVAMI...
Otomotiv tedarik sanayisinin başarılı kuruluşlarının ödüllendirildiği 2024 Yılı OSD Tedarik Sanayi Başarı Ödülleri Töreni düzenlendi. Etkinlikte OSD üyelerinin kalite anlayışı, teslimat güvenirliği, tek DEVAMI...