۲۱ Sc ۴۴٫۹۵۶
فلز واسطه
اسکاندیم
Scandium
آلیاژهای آلومینیوم-اسکاندیم؛ پایدارکنندهی زیرکونیا.
معرفی
اسکاندیم گرانترین افزودنی رایج آلومینیوم است، اما اثرش بینظیر: افزودن کسری از یک درصد، ذرات نانومتری Al₃Sc تشکیل میدهد که رشد دانه را قفل میکنند و استحکام را بهشدت بالا میبرند — بدون قربانی کردن جوشپذیری.
ساختار بلوری و کریستالوگرافی
فلز اسکاندیم ساختار HCP دارد. فاز Al₃Sc ساختار L1₂ منظم دارد که با شبکهی FCC آلومینیوم کاملاً همخوان (Coherent) است — رازِ اثر استحکامبخشی استثنایی آن.
فازها و آلوتروپها
Al₃Sc رسوب همخوان و بسیار پایدار؛ قفلکنندهی مرزدانه.
Sc₂O₃ پایدارکنندهی زیرکونیا (ScSZ) با بالاترین رسانایی یونی.
ریختشناسی و شکل عرضه
آلیاژ مادر Al-Sc؛ اکسید پودری برای پیل سوختی.
ترکیبات مهم
| فرمول | نام | اهمیت |
|---|---|---|
| Al-Sc | آلیاژ اسکاندیم-آلومینیوم | قاب دوچرخه، هوافضا، جوشکاری. |
| Sc₂O₃ | اکسید اسکاندیم | الکترولیت پیل سوختی اکسید جامد. |
ایزوتوپها
تنها ⁴⁵Sc پایدار است.
نقش در صنایع دیرگداز و فرآیندی
زیرکونیای تثبیتشده با اسکاندیم (ScSZ) بالاترین رسانایی یونی را میان الکترولیتهای جامد دارد — بهتر از نسخهی ایتریادار. اما قیمت اسکاندیم، آن را به کاربردهای خاص محدود کرده است: باز هم نمونهای از اینکه بهترین گزینهی فنی، لزوماً گزینهی صنعتی نیست.