Magnesiumlegering har egenskaberne letvægt, høj specifik stivhed, høj dæmpning, vibrations- og støjreduktion, elektromagnetisk strålingsmodstand, ingen forurening under forarbejdning og genanvendelse osv., og magnesiumressourcer er rigelige, som kan bruges til bæredygtig udvikling. Derfor er magnesiumlegering kendt som "let og grønt strukturelt materiale i det 21. århundrede". Det afslører, at i bølgen af let vægt, energibesparelser og emissionsreduktion i fremstillingsindustrien i det 21. århundrede, indikerer tendensen, at magnesiumlegering vil spille en vigtigere rolle, også, at den industrielle struktur af globale metalmaterialer, herunder Kina, vil ændre sig. Traditionelle magnesiumlegeringer har dog nogle svagheder, såsom let oxidation og forbrænding, ingen korrosionsbestandighed, dårlig krybemodstand ved høje temperaturer og lav højtemperaturstyrke.
Teori og praksis viser, at sjældne jordarter er det mest effektive, praktiske og lovende legeringselement til at overvinde disse svagheder. Derfor er det af stor betydning at gøre brug af Kinas rigelige magnesium- og sjældne jordarters ressourcer, udvikle og udnytte dem videnskabeligt og udvikle en række sjældne jordarters magnesiumlegeringer med kinesiske karakteristika og omdanne ressourcefordele til teknologiske fordele og økonomiske fordele.
At praktisere det videnskabelige udviklingskoncept, tage vejen for bæredygtig udvikling, praktisere den ressourcebesparende og miljøvenlige nye industrialiseringsvej og levere lette, avancerede og billige, sjældne jordarters magnesiumlegeringer, der understøtter materialer til luftfart, rumfart, transport, "Tre C" industrier og alle fremstillingsindustrier er blevet hot spots og nøgleopgaver for landet, industrien og mange forskere. Sjælden jordarters magnesiumlegering med avanceret ydeevne og lav pris forventes at blive gennembrudspunktet og udviklingskraften til at udvide anvendelsen af magnesiumlegering.
I 1808 fraktionerede Humphrey Davey for første gang kviksølv og magnesium fra amalgam, og i 1852 elektrolyserede Bunsen for første gang magnesium fra magnesiumchlorid. Siden da har magnesium og dets legering været på den historiske scene som et nyt materiale. Magnesium og dets legeringer udviklet med stormskridt under Anden Verdenskrig. Men på grund af den lave styrke af rent magnesium, er det vanskeligt at blive brugt som et strukturelt materiale til industriel anvendelse. En af de vigtigste metoder til at forbedre styrken af magnesiummetal er legering, det vil sige at tilføje andre slags legeringselementer for at forbedre styrken af magnesiummetal gennem fast opløsning, udfældning, kornforfining og dispersionsstyrkelse, så det kan opfylde kravene af et givet arbejdsmiljø.
Det er det vigtigste legeringselement i en sjældne jordarters magnesiumlegering, og de fleste af de udviklede varmebestandige magnesiumlegeringer indeholder sjældne jordarters grundstoffer. Sjælden jordarters magnesiumlegering har karakteristika af høj temperaturbestandighed og høj styrke. Men i den indledende forskning af magnesiumlegering bruges sjældne jordarter kun i specifikke materialer på grund af dens høje pris. Magnesiumlegering af sjældne jordarter bruges hovedsageligt i militær- og rumfartsområder. Men med udviklingen af den sociale økonomi stilles der højere krav til ydeevnen af magnesiumlegering, og med reduktionen af omkostningerne til sjældne jordarter er magnesiumlegering af sjældne jordarter blevet meget udvidet inden for militære og civile områder såsom rumfart, missiler, biler, elektronisk kommunikation, instrumentering og så videre. Generelt kan udviklingen af sjældne jordarters magnesiumlegering opdeles i fire faser:
Den første fase: I 1930'erne fandt man ud af, at tilføjelse af sjældne jordarters elementer til Mg-Al-legering kunne forbedre legeringens højtemperaturydelse.
Anden fase: I 1947 opdagede Sauerwarld, at tilføjelse af Zr til Mg-RE-legering effektivt kan forfine legeringskornet. Denne opdagelse løste det teknologiske problem med sjældne jordarters magnesiumlegering og lagde virkelig et grundlag for forskning og anvendelse af varmebestandig sjældne jordarters magnesiumlegering.
Den tredje fase: I 1979 fandt Drits og andre ud af, at tilsætning af Y havde en meget gavnlig effekt på magnesiumlegering, hvilket var en anden vigtig opdagelse i udviklingen af varmebestandig sjældne jordarters magnesiumlegering. På dette grundlag blev der udviklet en serie af WE-type legeringer med varmebestandighed og høj styrke. Blandt dem er trækstyrken, udmattelsesstyrken og krybemodstanden af WE54-legering sammenlignelig med dem af støbt aluminiumslegering ved stuetemperatur og høj temperatur.
Den fjerde fase: Det refererer hovedsageligt til udforskningen af Mg-HRE (heavy sjældne jordarters) legering siden 1990'erne for at opnå magnesiumlegering med overlegen ydeevne og opfylde behovene i højteknologiske felter. For tunge sjældne jordarters grundstoffer, undtagen Eu og Yb, er den maksimale faststofopløselighed i magnesium omkring 10% ~ 28%, og den maksimale kan nå 41%. Sammenlignet med lette sjældne jordarters grundstoffer har tunge sjældne jordarters grundstoffer højere faststofopløselighed. Ydermere falder faststofopløseligheden hurtigt med faldet i temperatur, hvilket har gode virkninger af fast opløsningsstyrkelse og nedbørsstyrkelse.
Der er et enormt applikationsmarked for magnesiumlegering, især på baggrund af stigende mangel på metalressourcer som jern, aluminium og kobber i verden, vil ressource- og produktfordele ved magnesium blive udnyttet fuldt ud, og magnesiumlegering vil blive en hurtigt stigende ingeniørmateriale. Over for den hurtige udvikling af magnesiummetalmaterialer i verden, Kina, som en stor producent og eksportør af magnesiumressourcer, er det især vigtigt at udføre dybdegående teoretisk forskning og anvendelsesudvikling af magnesiumlegering. Men på nuværende tidspunkt er det lave udbytte af almindelige magnesiumlegeringsprodukter, dårlig krybemodstand, dårlig varmebestandighed og korrosionsbestandighed stadig de flaskehalse, der begrænser anvendelsen af magnesiumlegering i stor skala.
Sjældne jordarters elementer har en unik ekstranuklear elektronisk struktur. Derfor, som et vigtigt legeringselement, spiller sjældne jordarters grundstoffer en unik rolle inden for metallurgi og materialeområder, såsom rensning af legeringssmelte, raffinering af legeringsstruktur, forbedring af legerings mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed osv. Som legeringselementer eller mikrolegeringselementer,Sjældne jordarter har været meget brugt i stål og ikke-jernholdige metallegeringer. Inden for magnesiumlegering, især inden for varmebestandig magnesiumlegering, bliver sjældne jordarters fremragende rensende og forstærkende egenskaber gradvist anerkendt af mennesker. Sjældne jordarter betragtes som det legeringselement med størst brugsværdi og mest udviklingspotentiale i varmebestandig magnesiumlegering, og dens unikke rolle kan ikke erstattes af andre legeringselementer.
I de senere år har forskere i ind- og udland gennemført et omfattende samarbejde ved at bruge magnesium og sjældne jordarters ressourcer til systematisk at studere magnesiumlegeringer indeholdende sjældne jordarter. Samtidig er Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences forpligtet til at udforske og udvikle nye sjældne jordarters magnesiumlegeringer med lave omkostninger og høj ydeevne og har opnået visse resultater. Fremme udviklingen og udnyttelsen af sjældne jordarters magnesiumlegeringsmaterialer .
Posttid: Mar-04-2022