Magneesiumisulamil on kerge kaal, kõrge erijäikus, kõrge summutus, vibratsiooni ja müra vähendamine, elektromagnetilise kiirguse vastupidavus, töötlemise ja ringlussevõtu ajal ei esine saastumist jne ning magneesiumiressursse on palju, mida saab kasutada säästvaks arenguks. Seetõttu tuntakse magneesiumisulamit kui "21. sajandi kerget ja rohelist struktuurimaterjali". See näitab, et 21. sajandi töötleva tööstuse kerge kaalu, energiasäästu ja heitkoguste vähendamise tõusulainel näitab suundumus, et magneesiumisulam mängib olulisemat rolli, ka globaalsete metallmaterjalide, sealhulgas Hiina tööstusstruktuuri muutumist. Traditsioonilistel magneesiumisulamitel on aga mõned nõrkused, nagu lihtne oksüdeerumine ja põlemine, korrosioonikindluse puudumine, halb roomamiskindlus kõrgel temperatuuril ja madal tugevus kõrgel temperatuuril.
Teooria ja praktika näitavad, et haruldased muldmetallid on kõige tõhusam, praktilisem ja paljutõotavam legeerelement nende nõrkuste ületamiseks. Seetõttu on väga oluline kasutada Hiina rikkalikke magneesiumi ja haruldaste muldmetallide ressursse, arendada ja kasutada neid teaduslikult ning arendada Hiina omadustega haruldaste muldmetallide magneesiumisulameid ning muuta ressursside eelised tehnoloogilisteks eelisteks ja majanduslikeks eelisteks.
Teadusliku arenduskontseptsiooni praktiseerimine, säästva arengu tee valimine, ressursse säästva ja keskkonnasõbraliku uue industrialiseerimise tee praktiseerimine ning kergete, täiustatud ja odavate haruldaste muldmetallide magneesiumisulamite tugimaterjalide pakkumine lennunduses, kosmosesõidus ja transpordis, "Kolm C" tööstusharudest ja kõigist töötlevatest tööstusharudest on saanud riigi, tööstuse ja paljude teadlaste peamised ülesanded. saada läbimurdepunktiks ja arendusjõuks magneesiumisulami kasutusala laiendamisel.
1808. aastal fraktsioneeris Humphrey Davey esimest korda amalgaamist elavhõbedat ja magneesiumi ning 1852. aastal elektrolüüsis Bunsen esimest korda magneesiumkloriidist magneesiumi. Sellest ajast peale on magneesium ja selle sulam olnud uue materjalina ajaloolavadel. Magneesium ja selle sulamid arenesid Teise maailmasõja ajal hüppeliselt välja. Kuid puhta magneesiumi vähese tugevuse tõttu on seda raske kasutada tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud konstruktsioonimaterjalina. Üks peamisi meetodeid magneesiummetalli tugevuse parandamiseks on legeerimine, st muud tüüpi legeerivate elementide lisamine magneesiummetalli tugevuse parandamiseks tahke lahuse, sadestamise, terade rafineerimise ja dispersiooni tugevdamise kaudu, et see vastaks nõuetele. antud töökeskkonnast.
See on haruldaste muldmetallide magneesiumisulami peamine legeerelement ja enamik väljatöötatud kuumakindlaid magneesiumisulameid sisaldab haruldasi muldmetalli elemente. Haruldaste muldmetallide magneesiumisulamitel on kõrge temperatuuritaluvus ja kõrge tugevus. Magneesiumisulami esmastes uuringutes kasutatakse haruldasi muldmetalle aga selle kõrge hinna tõttu vaid kindlates materjalides. Haruldaste muldmetallide magneesiumisulamit kasutatakse peamiselt sõjalises ja kosmosevaldkonnas. Sotsiaalmajanduse arenguga seatakse aga magneesiumisulami jõudlusele kõrgemad nõuded ja haruldaste muldmetallide kulude vähenemisega on haruldaste muldmetallide magneesiumisulam oluliselt muutunud. laiendatud sõjalistes ja tsiviilvaldkondades, nagu lennundus, raketid, autod, elektrooniline side, mõõteriistad ja nii edasi. Üldiselt võib haruldaste muldmetallide magneesiumisulami väljatöötamise jagada neljaks etapiks:
Esimene etapp: 1930. aastatel leiti, et haruldaste muldmetallide elementide lisamine Mg-Al sulamile võib parandada sulami kõrget temperatuuri.
Teine etapp: 1947. aastal avastas Sauerwarld, et Zr lisamine Mg-RE sulamile võib sulami tera tõhusalt täiustada. See avastus lahendas haruldaste muldmetallide magneesiumisulami tehnoloogilise probleemi ja pani aluse kuumakindla haruldaste muldmetallide magneesiumisulami uurimisele ja rakendamisele.
Kolmas etapp: 1979. aastal leidsid Drits ja teised, et Y lisamisel on magneesiumisulamile väga kasulik mõju, mis oli veel üks oluline avastus kuumakindla haruldaste muldmetallide magneesiumisulami väljatöötamisel. Selle põhjal töötati välja rida WE-tüüpi sulameid, millel on kuumakindlus ja kõrge tugevus. Nende hulgas on WE54 sulami tõmbetugevus, väsimustugevus ja roomamiskindlus võrreldavad valatud alumiiniumisulami omadega toatemperatuuril ja kõrgel temperatuuril.
Neljas etapp: see viitab peamiselt Mg-HRE (raske haruldaste muldmetallide) sulami uurimisele alates 1990. aastatest, et saada suurepärase jõudlusega magneesiumisulamit ja vastata kõrgtehnoloogiliste valdkondade vajadustele. Raskete haruldaste muldmetallide elementide puhul, välja arvatud Eu ja Yb, on maksimaalne tahke lahustuvus magneesiumis umbes 10% ~ 28% ja maksimaalne võib ulatuda 41% -ni. Võrreldes kergete haruldaste muldmetallidega on rasketel haruldaste muldmetallide elementidel suurem tahke lahustuvus. Lisaks väheneb tahkete muldmetallide lahustuvus kiiresti temperatuuri langedes, millel on hea tahke lahuse tugevnemise ja sademete tugevnemise mõju.
Magneesiumisulamite rakendusturg on tohutu, eriti kuna maailmas suureneb metalliressursside, nagu raud, alumiinium ja vask, nappus, kasutatakse täielikult ära magneesiumi ressursi- ja tooteeelised ning magneesiumisulamist saab kiiresti tõusev insenerimaterjal. Seistes silmitsi magneesiummetallide materjalide kiire arenguga maailmas, Hiina kui magneesiumiressursside peamine tootja ja eksportija, on eriti oluline läbi viia magneesiumisulami põhjalik teoreetiline uurimine ja rakenduste arendamine. Kuid praegu on magneesiumisulami laiaulatuslikku kasutamist piiravad kitsaskohad endiselt levinud magneesiumisulamist toodete madal saagis, halb roomamiskindlus, halb kuumakindlus ja korrosioonikindlus.
Haruldastel muldmetallidel on ainulaadne tuumaväline elektrooniline struktuur. Seetõttu mängivad haruldased muldmetallid olulise legeeriva elemendina ainulaadset rolli metallurgias ja materjalide valdkonnas, nagu sulami sulami puhastamine, sulami struktuuri rafineerimine, sulami mehaaniliste omaduste ja korrosioonikindluse parandamine jne. Legeerelementide või mikrolegeerivate elementidena, haruldased muldmetallid on laialdaselt kasutatud terase ja värviliste metallide sulamites. Magneesiumisulami, eriti kuumakindla magneesiumisulami valdkonnas tunnustavad inimesed järk-järgult haruldaste muldmetallide silmapaistvaid puhastus- ja tugevdamisomadusi. Haruldast muldmetalli peetakse kuumuskindlas magneesiumisulamis enim kasutusväärtusega ja suurima arenduspotentsiaaliga legeerivaks elemendiks ning selle ainulaadset rolli ei saa asendada teiste legeerivate elementidega.
Viimastel aastatel on teadlased kodu- ja välismaal teinud ulatuslikku koostööd, kasutades magneesiumi ja haruldaste muldmetallide ressursse haruldaste muldmetallide sisaldavate magneesiumisulamite süstemaatiliseks uurimiseks. Samal ajal on Hiina Teaduste Akadeemia Changchuni Rakenduskeemia Instituut pühendunud uute odava ja suure jõudlusega haruldaste muldmetallide magneesiumisulamite uurimisele ja väljatöötamisele ning on saavutanud teatud tulemusi. Edendada haruldaste muldmetallide magneesiumisulamist materjalide väljatöötamist ja kasutamist. .
Postitusaeg: märts 04-2022