એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં વિવિધ તત્વોની ભૂમિકા

કોપર

જ્યારે એલ્યુમિનિયમ-કોપર એલોયનો એલ્યુમિનિયમ સમૃદ્ધ ભાગ 548 છે, ત્યારે એલ્યુમિનિયમમાં તાંબાની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 5.65% છે. જ્યારે તાપમાન 302 સુધી ઘટી જાય છે, ત્યારે તાંબાની દ્રાવ્યતા 0.45% છે. કોપર એ એક મહત્વપૂર્ણ એલોય તત્વ છે અને તેની ચોક્કસ નક્કર દ્રાવણને મજબૂત બનાવતી અસર છે. વધુમાં, વૃદ્ધાવસ્થાને કારણે ઉદભવેલ CuAl2 સ્પષ્ટ વૃદ્ધત્વને મજબૂત બનાવતી અસર ધરાવે છે. એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં તાંબાની સામગ્રી સામાન્ય રીતે 2.5% અને 5% ની વચ્ચે હોય છે, અને જ્યારે તાંબાની સામગ્રી 4% અને 6.8% ની વચ્ચે હોય ત્યારે મજબૂતીકરણની અસર શ્રેષ્ઠ હોય છે, તેથી મોટાભાગના ડ્યુરાલ્યુમિન એલોયમાં તાંબાની સામગ્રી આ શ્રેણીમાં હોય છે. એલ્યુમિનિયમ-કોપર એલોયમાં ઓછા સિલિકોન, મેગ્નેશિયમ, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, જસત, આયર્ન અને અન્ય તત્વો હોઈ શકે છે.

સિલિકોન

જ્યારે અલ-સી એલોય સિસ્ટમના એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગનું યુટેક્ટિક તાપમાન 577 હોય છે, ત્યારે નક્કર દ્રાવણમાં સિલિકોનની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 1.65% છે. ઘટતા તાપમાન સાથે દ્રાવ્યતા ઘટતી હોવા છતાં, આ એલોય સામાન્ય રીતે ગરમીની સારવાર દ્વારા મજબૂત કરી શકાતા નથી. એલ્યુમિનિયમ-સિલિકોન એલોય ઉત્તમ કાસ્ટિંગ ગુણધર્મો અને કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે. જો એલ્યુમિનિયમ-મેગ્નેશિયમ-સિલિકોન એલોય બનાવવા માટે એક જ સમયે એલ્યુમિનિયમમાં મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોન ઉમેરવામાં આવે, તો મજબૂતીકરણનો તબક્કો MgSi છે. મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોનનો સમૂહ ગુણોત્તર 1.73:1 છે. અલ-એમજી-સી એલોયની રચનાને ડિઝાઇન કરતી વખતે, મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોનની સામગ્રી મેટ્રિક્સ પર આ ગુણોત્તરમાં ગોઠવવામાં આવે છે. કેટલાક અલ-એમજી-સી એલોયની મજબૂતાઈને સુધારવા માટે, તાંબાની યોગ્ય માત્રા ઉમેરવામાં આવે છે, અને કાટ પ્રતિકાર પર તાંબાની પ્રતિકૂળ અસરોને સરભર કરવા માટે યોગ્ય માત્રામાં ક્રોમિયમ ઉમેરવામાં આવે છે.

Al-Mg2Si એલોય સિસ્ટમના સંતુલન તબક્કા ડાયાગ્રામના એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગમાં એલ્યુમિનિયમમાં Mg2Si ની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 1.85% છે, અને તાપમાન ઘટવાથી મંદી ઓછી છે. વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં, માત્ર એલ્યુમિનિયમમાં સિલિકોનનો ઉમેરો વેલ્ડિંગ સામગ્રી સુધી મર્યાદિત છે, અને એલ્યુમિનિયમમાં સિલિકોનનો ઉમેરો પણ ચોક્કસ મજબૂત અસર ધરાવે છે.

મેગ્નેશિયમ

જો કે દ્રાવ્યતા વળાંક બતાવે છે કે તાપમાન ઘટવાથી એલ્યુમિનિયમમાં મેગ્નેશિયમની દ્રાવ્યતા મોટા પ્રમાણમાં ઘટી જાય છે, મોટાભાગના ઔદ્યોગિક વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં મેગ્નેશિયમનું પ્રમાણ 6% કરતા ઓછું હોય છે. સિલિકોન સામગ્રી પણ ઓછી છે. આ પ્રકારના એલોયને હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતું નથી, પરંતુ સારી વેલ્ડેબિલિટી, સારી કાટ પ્રતિકાર અને મધ્યમ તાકાત ધરાવે છે. મેગ્નેશિયમ દ્વારા એલ્યુમિનિયમનું મજબૂતીકરણ સ્પષ્ટ છે. મેગ્નેશિયમમાં દર 1% વધારા માટે, તાણ શક્તિ લગભગ 34MPa વધે છે. જો 1% કરતા ઓછું મેંગેનીઝ ઉમેરવામાં આવે તો, મજબૂતીકરણની અસર પૂરક થઈ શકે છે. તેથી, મેંગેનીઝ ઉમેરવાથી મેગ્નેશિયમનું પ્રમાણ ઘટાડી શકાય છે અને ગરમ ક્રેકીંગની વૃત્તિ ઘટાડી શકાય છે. વધુમાં, મેંગેનીઝ પણ એકસરખી રીતે Mg5Al8 સંયોજનોને અવક્ષેપિત કરી શકે છે, કાટ પ્રતિકાર અને વેલ્ડીંગ કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે.

મેંગેનીઝ

જ્યારે Al-Mn એલોય સિસ્ટમના સપાટ સંતુલન તબક્કા ડાયાગ્રામનું યુટેક્ટિક તાપમાન 658 હોય છે, ત્યારે ઘન દ્રાવણમાં મેંગેનીઝની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 1.82% છે. દ્રાવ્યતામાં વધારા સાથે એલોયની મજબૂતાઈ વધે છે. જ્યારે મેંગેનીઝનું પ્રમાણ 0.8% હોય છે, ત્યારે વિસ્તરણ મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. અલ-એમએન એલોય એ બિન-વય સખત એલોય છે, એટલે કે, તેને હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતું નથી. મેંગેનીઝ એલ્યુમિનિયમ એલોયની પુનઃસ્થાપન પ્રક્રિયાને અટકાવી શકે છે, પુનઃસ્થાપન તાપમાનમાં વધારો કરી શકે છે અને પુનઃસ્થાપિત અનાજને નોંધપાત્ર રીતે શુદ્ધ કરી શકે છે. પુનઃસ્થાપિત અનાજનું શુદ્ધિકરણ મુખ્યત્વે એ હકીકતને કારણે છે કે MnAl6 સંયોજનોના વિખરાયેલા કણો પુનઃસ્થાપિત અનાજના વિકાસને અવરોધે છે. MnAl6 નું બીજું કાર્ય અશુદ્ધ આયર્નને ઓગાળીને (Fe, Mn)Al6 બનાવવાનું છે, જે આયર્નની હાનિકારક અસરોને ઘટાડે છે. એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં મેંગેનીઝ એક મહત્વપૂર્ણ તત્વ છે. Al-Mn બાઈનરી એલોય બનાવવા માટે તેને એકલા ઉમેરી શકાય છે. વધુ વખત, તે અન્ય એલોયિંગ તત્વો સાથે ઉમેરવામાં આવે છે. તેથી, મોટાભાગના એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં મેંગેનીઝ હોય છે.

ઝીંક

એલ્યુમિનિયમમાં ઝીંકની દ્રાવ્યતા Al-Zn એલોય સિસ્ટમના સંતુલન તબક્કા ડાયાગ્રામના એલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ભાગમાં 275 પર 31.6% છે, જ્યારે તેની દ્રાવ્યતા ઘટીને 5.6% પર 125 છે. માત્ર એલ્યુમિનિયમમાં જસત ઉમેરવાથી ખૂબ જ મર્યાદિત સુધારો થાય છે. વિરૂપતાની સ્થિતિમાં એલ્યુમિનિયમ એલોયની મજબૂતાઈ. તે જ સમયે, તણાવ કાટ ક્રેકીંગ માટે એક વલણ છે, આમ તેની એપ્લિકેશનને મર્યાદિત કરે છે. એક જ સમયે એલ્યુમિનિયમમાં ઝીંક અને મેગ્નેશિયમ ઉમેરવાથી મજબૂતીકરણનો તબક્કો Mg/Zn2 બને છે, જે એલોય પર નોંધપાત્ર મજબૂત અસર ધરાવે છે. જ્યારે Mg/Zn2 સામગ્રીને 0.5% થી 12% સુધી વધારવામાં આવે છે, ત્યારે તાણ શક્તિ અને ઉપજની શક્તિ નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે. સુપરહાર્ડ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં જ્યાં મેગ્નેશિયમની સામગ્રી Mg/Zn2 તબક્કાની રચના માટે જરૂરી રકમ કરતાં વધી જાય છે, જ્યારે ઝીંક અને મેગ્નેશિયમનો ગુણોત્તર લગભગ 2.7 પર નિયંત્રિત થાય છે, ત્યારે તણાવ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર સૌથી વધુ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, Al-Zn-Mg માં તાંબાનું તત્વ ઉમેરવાથી Al-Zn-Mg-Cu શ્રેણીનું એલોય બને છે. તમામ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં આધારને મજબૂત કરવાની અસર સૌથી મોટી છે. તે એરોસ્પેસ, ઉડ્ડયન ઉદ્યોગ અને ઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉદ્યોગમાં પણ મહત્વપૂર્ણ એલ્યુમિનિયમ એલોય સામગ્રી છે.

આયર્ન અને સિલિકોન

અલ-ક્યુ-એમજી-ની-ફે શ્રેણીના ઘડાયેલા એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં આયર્નને મિશ્રિત તત્વો તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે, અને અલ-એમજી-સી શ્રેણીના ઘડાયેલા એલ્યુમિનિયમમાં અને અલ-સી શ્રેણીના વેલ્ડિંગ સળિયા અને એલ્યુમિનિયમ-સિલિકોન કાસ્ટિંગમાં સિલિકોન એલોયિંગ તત્વો તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે. એલોય બેઝ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં, સિલિકોન અને આયર્ન સામાન્ય અશુદ્ધ તત્વો છે, જે એલોયના ગુણધર્મો પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. તેઓ મુખ્યત્વે FeCl3 અને ફ્રી સિલિકોન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. જ્યારે સિલિકોન આયર્ન કરતાં મોટું હોય છે, ત્યારે β-FeSiAl3 (અથવા Fe2Si2Al9) તબક્કો રચાય છે, અને જ્યારે આયર્ન સિલિકોન કરતાં મોટું હોય છે, ત્યારે α-Fe2SiAl8 (અથવા Fe3Si2Al12) બને છે. જ્યારે આયર્ન અને સિલિકોનનો ગુણોત્તર અયોગ્ય હોય, ત્યારે તે કાસ્ટિંગમાં તિરાડોનું કારણ બને છે. જ્યારે કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમમાં આયર્નનું પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય છે, ત્યારે કાસ્ટિંગ બરડ બની જાય છે.

ટાઇટેનિયમ અને બોરોન

ટાઇટેનિયમ એ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં સામાન્ય રીતે વપરાતું એડિટિવ તત્વ છે, જે Al-Ti અથવા Al-Ti-B માસ્ટર એલોયના સ્વરૂપમાં ઉમેરવામાં આવે છે. ટાઇટેનિયમ અને એલ્યુમિનિયમ TiAl2 તબક્કો બનાવે છે, જે સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન બિન-સ્વયંસ્ફુરિત કોર બને છે અને કાસ્ટિંગ સ્ટ્રક્ચર અને વેલ્ડ સ્ટ્રક્ચરને રિફાઇન કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે અલ-ટી એલોય પેકેજ પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ટાઇટેનિયમની નિર્ણાયક સામગ્રી લગભગ 0.15% છે. જો બોરોન હાજર હોય, તો મંદી 0.01% જેટલી નાની છે.

ક્રોમિયમ

ક્રોમિયમ એ Al-Mg-Si શ્રેણી, Al-Mg-Zn શ્રેણી અને Al-Mg શ્રેણીના એલોયમાં એક સામાન્ય ઉમેરણ તત્વ છે. 600°C પર, એલ્યુમિનિયમમાં ક્રોમિયમની દ્રાવ્યતા 0.8% છે, અને તે ઓરડાના તાપમાને મૂળભૂત રીતે અદ્રાવ્ય છે. ક્રોમિયમ એલ્યુમિનિયમમાં આંતરમેટાલિક સંયોજનો બનાવે છે જેમ કે (CrFe)Al7 અને (CrMn)Al12, જે પુનઃસ્થાપનની ન્યુક્લિએશન અને વૃદ્ધિ પ્રક્રિયાને અવરોધે છે અને એલોય પર ચોક્કસ મજબૂત અસર ધરાવે છે. તે એલોયની કઠિનતાને પણ સુધારી શકે છે અને તાણ કાટ ક્રેકીંગની સંવેદનશીલતાને ઘટાડી શકે છે.

જો કે, સાઇટ quenching સંવેદનશીલતા વધારે છે, એનોડાઇઝ્ડ ફિલ્મ પીળી બનાવે છે. એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં ઉમેરવામાં આવતા ક્રોમિયમની માત્રા સામાન્ય રીતે 0.35% થી વધુ હોતી નથી, અને એલોયમાં સંક્રમણ તત્વોના વધારા સાથે ઘટે છે.

સ્ટ્રોન્ટીયમ

સ્ટ્રોન્ટિયમ એ સપાટી-સક્રિય તત્વ છે જે ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજન તબક્કાઓના વર્તનને સ્ફટિક રૂપે બદલી શકે છે. તેથી, સ્ટ્રોન્ટીયમ તત્વ સાથે ફેરફારની સારવાર એલોયની પ્લાસ્ટિકની કાર્યક્ષમતા અને અંતિમ ઉત્પાદનની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે. તેના લાંબા અસરકારક ફેરફાર સમય, સારી અસર અને પુનઃઉત્પાદનક્ષમતાને લીધે, તાજેતરના વર્ષોમાં સ્ટ્રોન્ટિયમે અલ-સી કાસ્ટિંગ એલોય્સમાં સોડિયમનો ઉપયોગ બદલ્યો છે. એક્સટ્રુઝન માટે એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં 0.015%~0.03% સ્ટ્રોન્ટીયમ ઉમેરવાથી ઇનગોટમાં β-AlFeSi તબક્કાને α-AlFeSi તબક્કામાં ફેરવે છે, 60%~70% દ્વારા ઇન્ગોટ હોમોજેનાઇઝેશન સમય ઘટાડે છે, યાંત્રિક ગુણધર્મો અને સામગ્રીની પ્લાસ્ટિક પ્રક્રિયાક્ષમતામાં સુધારો કરે છે; ઉત્પાદનોની સપાટીની રફનેસમાં સુધારો.

ઉચ્ચ સિલિકોન (10%~13%) વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય માટે, 0.02%~0.07% સ્ટ્રોન્ટીયમ તત્વ ઉમેરવાથી પ્રાથમિક સ્ફટિકોને ન્યૂનતમ સુધી ઘટાડી શકાય છે, અને યાંત્રિક ગુણધર્મો પણ નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ છે. તાણ શક્તિ бb 233MPa થી 236MPa સુધી વધી છે, અને ઉપજ શક્તિ б0.2 204MPa થી વધીને 210MPa થઈ છે, અને વિસ્તરણ б5 9% થી વધીને 12% થઈ છે. હાયપર્યુટેક્ટિક અલ-સી એલોયમાં સ્ટ્રોન્ટીયમ ઉમેરવાથી પ્રાથમિક સિલિકોન કણોનું કદ ઘટાડી શકાય છે, પ્લાસ્ટિક પ્રોસેસિંગ ગુણધર્મો સુધારી શકાય છે અને સરળ ગરમ અને ઠંડા રોલિંગને સક્ષમ કરી શકાય છે.

ઝિર્કોનિયમ

ઝિર્કોનિયમ એ એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં એક સામાન્ય ઉમેરણ પણ છે. સામાન્ય રીતે, એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં ઉમેરવામાં આવતી રકમ 0.1%~0.3% છે. ઝિર્કોનિયમ અને એલ્યુમિનિયમ ZrAl3 સંયોજનો બનાવે છે, જે પુનઃસ્થાપન પ્રક્રિયાને અવરોધે છે અને પુનઃસ્થાપિત અનાજને શુદ્ધ કરી શકે છે. ઝિર્કોનિયમ કાસ્ટિંગ સ્ટ્રક્ચરને પણ રિફાઇન કરી શકે છે, પરંતુ તેની અસર ટાઇટેનિયમ કરતાં નાની છે. ઝિર્કોનિયમની હાજરી ટાઇટેનિયમ અને બોરોનની અનાજ શુદ્ધિકરણ અસરને ઘટાડશે. Al-Zn-Mg-Cu એલોયમાં, ક્રોમિયમ અને મેંગેનીઝ કરતાં ઝિર્કોનિયમની સંવેદનશીલતાને શાંત કરવા પર ઓછી અસર હોવાથી, પુનઃસ્થાપિત બંધારણને શુદ્ધ કરવા માટે ક્રોમિયમ અને મેંગેનીઝને બદલે ઝિર્કોનિયમનો ઉપયોગ કરવો યોગ્ય છે.

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો

એલ્યુમિનિયમ એલોય કાસ્ટિંગ દરમિયાન ઘટક સુપરકૂલિંગ વધારવા, અનાજને શુદ્ધ કરવા, ગૌણ ક્રિસ્ટલ અંતર ઘટાડવા, વાયુઓ અને એલોયમાં સમાવેશ ઘટાડવા અને સમાવેશના તબક્કાને ગોળાકાર બનાવવા માટે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોને એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં ઉમેરવામાં આવે છે. તે મેલ્ટની સપાટીના તાણને પણ ઘટાડી શકે છે, પ્રવાહીતામાં વધારો કરી શકે છે અને ઇંગોટ્સમાં કાસ્ટિંગની સુવિધા આપે છે, જે પ્રક્રિયાના પ્રભાવ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. લગભગ 0.1% ની માત્રામાં વિવિધ દુર્લભ પૃથ્વી ઉમેરવાનું વધુ સારું છે. મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉમેરો (મિશ્રિત La-Ce-Pr-Nd, વગેરે) Al-0.65%Mg-0.61%Si એલોયમાં વૃદ્ધ G?P ઝોનની રચના માટે નિર્ણાયક તાપમાન ઘટાડે છે. મેગ્નેશિયમ ધરાવતા એલ્યુમિનિયમ એલોય દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના મેટામોર્ફિઝમને ઉત્તેજિત કરી શકે છે.

અશુદ્ધિ

વેનેડિયમ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં VAl11 પ્રત્યાવર્તન સંયોજન બનાવે છે, જે ગલન અને કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન અનાજને શુદ્ધ કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે, પરંતુ તેની ભૂમિકા ટાઇટેનિયમ અને ઝિર્કોનિયમ કરતાં નાની છે. વેનેડિયમમાં પુનઃસ્થાપિત માળખાને શુદ્ધ કરવાની અને પુનઃસ્થાપન તાપમાનમાં વધારો કરવાની અસર પણ છે.

એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં કેલ્શિયમની ઘન દ્રાવ્યતા અત્યંત ઓછી છે, અને તે એલ્યુમિનિયમ સાથે CaAl4 સંયોજન બનાવે છે. કેલ્શિયમ એ એલ્યુમિનિયમ એલોયનું સુપરપ્લાસ્ટિક તત્વ છે. આશરે 5% કેલ્શિયમ અને 5% મેંગેનીઝ સાથે એલ્યુમિનિયમ એલોય સુપરપ્લાસ્ટીસીટી ધરાવે છે. કેલ્શિયમ અને સિલિકોન CaSi બનાવે છે, જે એલ્યુમિનિયમમાં અદ્રાવ્ય છે. સિલિકોનના નક્કર દ્રાવણની માત્રામાં ઘટાડો થયો હોવાથી, ઔદ્યોગિક શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમની વિદ્યુત વાહકતા સહેજ સુધારી શકાય છે. કેલ્શિયમ એલ્યુમિનિયમ એલોયના કટીંગ પ્રભાવને સુધારી શકે છે. CaSi2 હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા એલ્યુમિનિયમ એલોયને મજબૂત કરી શકતું નથી. કેલ્શિયમની માત્રા પીગળેલા એલ્યુમિનિયમમાંથી હાઇડ્રોજન દૂર કરવામાં મદદરૂપ થાય છે.

લીડ, ટીન અને બિસ્મથ તત્વો ઓછા ગલનબિંદુ ધાતુઓ છે. એલ્યુમિનિયમમાં તેમની ઘન દ્રાવ્યતા ઓછી છે, જે એલોયની તાકાતને સહેજ ઘટાડે છે, પરંતુ કટીંગ કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે. બિસ્મથ મજબૂતીકરણ દરમિયાન વિસ્તરે છે, જે ખોરાક માટે ફાયદાકારક છે. ઉચ્ચ મેગ્નેશિયમ એલોયમાં બિસ્મથ ઉમેરવાથી સોડિયમના ભંગાણને અટકાવી શકાય છે.

એન્ટિમોનીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કાસ્ટ એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં મોડિફાયર તરીકે થાય છે, અને વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં ભાગ્યે જ વપરાય છે. સોડિયમના ભંગાણને રોકવા માટે માત્ર અલ-એમજી વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં બિસ્મથને બદલો. હોટ પ્રેસિંગ અને કોલ્ડ પ્રેસિંગ પ્રક્રિયાઓના પ્રભાવને સુધારવા માટે કેટલાક Al-Zn-Mg-Cu એલોયમાં એન્ટિમોની તત્વ ઉમેરવામાં આવે છે.

બેરિલિયમ વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં ઓક્સાઇડ ફિલ્મની રચનાને સુધારી શકે છે અને ગલન અને કાસ્ટિંગ દરમિયાન બર્નિંગ નુકશાન અને સમાવેશને ઘટાડી શકે છે. બેરિલિયમ એ એક ઝેરી તત્વ છે જે મનુષ્યમાં એલર્જિક ઝેરનું કારણ બની શકે છે. તેથી, બેરિલિયમ એલ્યુમિનિયમ એલોય્સમાં સમાવી શકાતું નથી જે ખોરાક અને પીણાંના સંપર્કમાં આવે છે. વેલ્ડિંગ સામગ્રીમાં બેરિલિયમ સામગ્રી સામાન્ય રીતે 8μg/ml ની નીચે નિયંત્રિત થાય છે. વેલ્ડીંગ સબસ્ટ્રેટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા એલ્યુમિનિયમ એલોયમાં બેરિલિયમની સામગ્રીને પણ નિયંત્રિત કરવી જોઈએ.

એલ્યુમિનિયમમાં સોડિયમ લગભગ અદ્રાવ્ય છે, અને મહત્તમ ઘન દ્રાવ્યતા 0.0025% કરતા ઓછી છે. સોડિયમનું ગલનબિંદુ ઓછું છે (97.8℃), જ્યારે સોડિયમ એલોયમાં હાજર હોય છે, તે ઘનકરણ દરમિયાન ડેન્ડ્રાઈટ સપાટી અથવા અનાજની સીમા પર શોષાય છે, ગરમ પ્રક્રિયા દરમિયાન, અનાજની સીમા પર સોડિયમ પ્રવાહી શોષણ સ્તર બનાવે છે, બરડ ક્રેકીંગમાં પરિણમે છે, NaAlSi સંયોજનોની રચના થાય છે, કોઈ મુક્ત સોડિયમ અસ્તિત્વમાં નથી, અને "સોડિયમ બરડ" ઉત્પન્ન કરતું નથી.

જ્યારે મેગ્નેશિયમનું પ્રમાણ 2% કરતા વધી જાય છે, ત્યારે મેગ્નેશિયમ સિલિકોનને દૂર કરે છે અને મુક્ત સોડિયમને દૂર કરે છે, પરિણામે "સોડિયમ બરડપણું" થાય છે. તેથી, ઉચ્ચ મેગ્નેશિયમ એલ્યુમિનિયમ એલોયને સોડિયમ સોલ્ટ ફ્લક્સનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી નથી. "સોડિયમ એમ્બ્રીટલમેન્ટ" ને રોકવા માટેની પદ્ધતિઓમાં ક્લોરિનેશનનો સમાવેશ થાય છે, જેના કારણે સોડિયમ NaCl બનાવે છે અને સ્લેગમાં વિસર્જિત થાય છે, Na2Bi રચવા માટે બિસ્મથ ઉમેરીને મેટલ મેટ્રિક્સમાં પ્રવેશ કરે છે; Na3Sb બનાવવા માટે એન્ટિમોની ઉમેરવાથી અથવા દુર્લભ પૃથ્વી ઉમેરવાથી પણ સમાન અસર થઈ શકે છે.

MAT એલ્યુમિનિયમમાંથી મે જિઆંગ દ્વારા સંપાદિત