A aliaxe de magnesio ten as características de peso lixeiro, alta rixidez específica, alta amortiguación, redución de vibracións e ruído, resistencia á radiación electromagnética, ningunha contaminación durante o procesamento e reciclaxe, etc., e os recursos de magnesio son abundantes, que poden ser utilizados para o desenvolvemento sostible. Polo tanto, a aliaxe de magnesio coñécese como "material estrutural lixeiro e verde no século XXI". Revela que na marea de peso lixeiro, aforro de enerxía e redución de emisións na industria manufacturera no século XXI, a tendencia de que a aliaxe de magnesio terá un papel máis importante tamén indica que a estrutura industrial dos materiais metálicos mundiais, incluída China, cambiará. Non obstante, as aliaxes tradicionais de magnesio teñen algunhas debilidades, como a fácil oxidación e combustión, sen resistencia á corrosión, escasa resistencia á fluencia a alta temperatura e baixa resistencia a altas temperaturas.
A teoría e a práctica demostran que as terras raras son o elemento de aliaxe máis eficaz, práctico e prometedor para superar estas debilidades. Polo tanto, é de gran importancia facer uso dos abundantes recursos de magnesio e terras raras de China, desenvolvelos e utilizalos cientificamente e desenvolver unha serie de aliaxes de magnesio de terras raras con características chinesas e converter as vantaxes dos recursos en vantaxes tecnolóxicas e económicas.
Practicando o concepto de desenvolvemento científico, tomando o camiño do desenvolvemento sostible, practicando a nova estrada de industrialización que aforra recursos e respectuosa co medio ambiente, e proporcionando materiais de apoio de aliaxe de magnesio de terras raras lixeiros, avanzados e de baixo custo para a aviación, o aeroespacial e o transporte, "Tres As industrias C" e todas as industrias de fabricación convertéronse nos puntos quentes e nas tarefas clave do país, da industria e de moitos investigadores. Espérase que a aliaxe de magnesio de terras raras con rendemento avanzado e baixo prezo sexa o punto de avance e o poder de desenvolvemento para ampliar a aplicación de aliaxe de magnesio.
En 1808, Humphrey Davey fraccionou por primeira vez o mercurio e o magnesio da amalgama, e en 1852 Bunsen electrolizou o magnesio do cloruro de magnesio por primeira vez. Desde entón, o magnesio e a súa aliaxe están no escenario histórico como material novo. O magnesio e as súas aliaxes desenvolvéronse a pasos axigantados durante a Segunda Guerra Mundial. Non obstante, debido á baixa resistencia do magnesio puro, é difícil de usar como material estrutural para aplicacións industriais. Un dos principais métodos para mellorar a resistencia do metal de magnesio é a aliaxe, é dicir, engadir outros tipos de elementos de aliaxe para mellorar a resistencia do metal de magnesio mediante solución sólida, precipitación, refinamento de grans e reforzo da dispersión, para que poida cumprir os requisitos. dun determinado ambiente de traballo.
É o principal elemento de aliaxe da aliaxe de magnesio de terras raras e a maioría das aliaxes de magnesio resistentes á calor desenvolvidas conteñen elementos de terras raras. A aliaxe de magnesio de terras raras ten as características de resistencia á alta temperatura e alta resistencia. Non obstante, na investigación inicial da aliaxe de magnesio, as terras raras só se usan en materiais específicos debido ao seu alto prezo. A aliaxe de magnesio de terras raras utilízase principalmente en campos militares e aeroespaciais. Non obstante, co desenvolvemento da economía social, propóñense requisitos máis elevados para o rendemento da aliaxe de magnesio, e coa redución do custo de terras raras, a aliaxe de magnesio de terras raras foi moi grande. expandido en campos militares e civís como aeroespacial, mísiles, automóbiles, comunicacións electrónicas, instrumentación, etc. En xeral, o desenvolvemento da aliaxe de magnesio de terras raras pode dividirse en catro etapas:
A primeira etapa: na década de 1930, descubriuse que engadir elementos de terras raras á aliaxe de Mg-Al podería mellorar o rendemento a alta temperatura da aliaxe.
A segunda etapa: en 1947, Sauerwarld descubriu que engadir Zr á aliaxe Mg-RE pode refinar eficazmente o gran da aliaxe. Este descubrimento resolveu o problema tecnolóxico da aliaxe de magnesio de terras raras e realmente sentou as bases para a investigación e aplicación da aliaxe de magnesio de terras raras resistente á calor.
A terceira etapa: en 1979, Drits e outros descubriron que engadir Y tiña un efecto moi beneficioso na aliaxe de magnesio, que foi outro descubrimento importante no desenvolvemento de aliaxes de magnesio de terras raras resistentes á calor. Sobre esta base, desenvolvéronse unha serie de aliaxes tipo WE con resistencia á calor e alta resistencia. Entre elas, a resistencia á tracción, a fatiga e a resistencia á fluencia da aliaxe WE54 son comparables ás da aliaxe de aluminio fundido a temperatura ambiente e alta temperatura.
A cuarta etapa: refírese principalmente á exploración da aliaxe Mg-HRE (terras raras pesadas) desde a década de 1990 para obter unha aliaxe de magnesio cun rendemento superior e satisfacer as necesidades dos campos de alta tecnoloxía. Para os elementos pesados de terras raras, excepto Eu e Yb, a solubilidade máxima sólida en magnesio é de aproximadamente 10% ~ 28%, e a máxima pode alcanzar o 41%. En comparación cos elementos lixeiros de terras raras, os elementos pesados de terras raras teñen maior solubilidade sólida. Ademais, a solubilidade sólida diminúe rapidamente coa diminución da temperatura, o que ten bos efectos de fortalecemento da solución sólida e fortalecemento da precipitación.
Hai un enorme mercado de aplicacións para a aliaxe de magnesio, especialmente no contexto da crecente escaseza de recursos metálicos como ferro, aluminio e cobre no mundo, as vantaxes dos recursos e do produto do magnesio exerceranse plenamente e a aliaxe de magnesio converterase nun material de enxeñería en rápido aumento. Ante o rápido desenvolvemento de materiais metálicos de magnesio no mundo, China, como un importante produtor e exportador de recursos de magnesio, é especialmente importante levar a cabo unha investigación teórica en profundidade e desenvolvemento de aplicacións de aliaxe de magnesio. Non obstante, na actualidade, o baixo rendemento dos produtos de aliaxe de magnesio común, a escasa resistencia á fluencia, a escasa resistencia á calor e á corrosión aínda son os pescozos que restrinxen a aplicación a gran escala da aliaxe de magnesio.
Os elementos de terras raras teñen unha estrutura electrónica extranuclear única. Polo tanto, como elemento de aliaxe importante, os elementos de terras raras desempeñan un papel único nos campos da metalurxia e dos materiais, como a purificación da fusión da aliaxe, o refinamento da estrutura da aliaxe, a mellora das propiedades mecánicas da aliaxe e a resistencia á corrosión, etc. Como elementos de aliaxe ou elementos de microaliación, Terras raras foron amplamente utilizados en aliaxes de aceiro e metais non férreos. No campo da aliaxe de magnesio, especialmente no campo da aliaxe de magnesio resistente á calor, as excelentes propiedades de purificación e fortalecemento das terras raras son gradualmente recoñecidos pola xente. As terras raras considéranse como o elemento de aliaxe con maior valor de uso e maior potencial de desenvolvemento na aliaxe de magnesio resistente á calor, e o seu papel único non pode ser substituído por outros elementos de aliaxe.
Nos últimos anos, investigadores nacionais e estranxeiros realizaron unha ampla cooperación, utilizando recursos de magnesio e terras raras para estudar sistematicamente aliaxes de magnesio que conteñen terras raras. Ao mesmo tempo, o Instituto de Química Aplicada de Changchun da Academia Chinesa de Ciencias comprométese a explorar e desenvolver novas aliaxes de magnesio de terras raras con baixo custo e alto rendemento, e conseguiu certos resultados. Promover o desenvolvemento e utilización de materiais de aliaxe de magnesio de terras raras. .
Hora de publicación: Mar-04-2022