दुर्लभ पृथ्वी सामग्री दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु

मैग्नीशियम मिश्र धातु में हल्के वजन, उच्च विशिष्ट कठोरता, उच्च नमी, कंपन और शोर में कमी, विद्युत चुम्बकीय विकिरण प्रतिरोध, प्रसंस्करण और रीसाइक्लिंग के दौरान कोई प्रदूषण नहीं आदि की विशेषताएं हैं, और मैग्नीशियम संसाधन प्रचुर मात्रा में हैं, जिनका उपयोग सतत विकास के लिए किया जा सकता है। इसलिए, मैग्नीशियम मिश्र धातु को "21वीं सदी में हल्की और हरी संरचनात्मक सामग्री" के रूप में जाना जाता है। इससे पता चलता है कि 21वीं सदी में विनिर्माण उद्योग में हल्के वजन, ऊर्जा की बचत और उत्सर्जन में कमी के ज्वार में, मैग्नीशियम मिश्र धातु अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी, यह प्रवृत्ति यह भी इंगित करती है कि चीन सहित वैश्विक धातु सामग्री की औद्योगिक संरचना बदल जाएगी। हालाँकि, पारंपरिक मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में कुछ कमजोरियाँ हैं, जैसे आसान ऑक्सीकरण और दहन, कोई संक्षारण प्रतिरोध नहीं, खराब उच्च तापमान रेंगना प्रतिरोध और कम उच्च तापमान ताकत।

सिद्धांत और व्यवहार से पता चलता है कि इन कमजोरियों को दूर करने के लिए दुर्लभ पृथ्वी सबसे प्रभावी, व्यावहारिक और आशाजनक मिश्र धातु तत्व है। इसलिए, चीन के प्रचुर मैग्नीशियम और दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों का उपयोग करना, उन्हें वैज्ञानिक रूप से विकसित करना और उपयोग करना, और चीनी विशेषताओं के साथ दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला विकसित करना और संसाधन लाभ को तकनीकी लाभ और आर्थिक लाभ में बदलना बहुत महत्वपूर्ण है।

वैज्ञानिक विकास अवधारणा का अभ्यास करना, सतत विकास का मार्ग अपनाना, संसाधन-बचत और पर्यावरण-अनुकूल नए औद्योगीकरण मार्ग का अभ्यास करना, और विमानन, एयरोस्पेस, परिवहन के लिए हल्के, उन्नत और कम लागत वाले दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु सहायक सामग्री प्रदान करना, "तीन सी" उद्योग और सभी विनिर्माण उद्योग देश, उद्योग और कई शोधकर्ताओं के हॉट स्पॉट और प्रमुख कार्य बन गए हैं। उन्नत प्रदर्शन और कम कीमत के साथ दुर्लभ-पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु के अनुप्रयोग के विस्तार के लिए सफलता बिंदु और विकास शक्ति बनने की उम्मीद है। मैग्निशियम मिश्रधातु।

1808 में, हम्फ्री डेवी ने पहली बार पारा और मैग्नीशियम को अमलगम से अलग किया, और 1852 में बुन्सेन ने पहली बार मैग्नीशियम क्लोराइड से मैग्नीशियम को इलेक्ट्रोलाइज्ड किया। तब से, मैग्नीशियम और इसका मिश्र धातु एक नई सामग्री के रूप में ऐतिहासिक मंच पर रहे हैं। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान मैग्नीशियम और उसके मिश्रधातुओं का तेजी से विकास हुआ। हालाँकि, शुद्ध मैग्नीशियम की कम ताकत के कारण, इसे औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग करना मुश्किल है। मैग्नीशियम धातु की ताकत में सुधार करने के मुख्य तरीकों में से एक मिश्र धातु है, यानी, ठोस समाधान, वर्षा, अनाज शोधन और फैलाव को मजबूत करने के माध्यम से मैग्नीशियम धातु की ताकत में सुधार करने के लिए अन्य प्रकार के मिश्र धातु तत्वों को जोड़ना, ताकि यह आवश्यकताओं को पूरा कर सके। किसी दिए गए कार्य वातावरण का.

यह दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु का मुख्य मिश्र धातु तत्व है, और अधिकांश विकसित गर्मी प्रतिरोधी मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में दुर्लभ पृथ्वी तत्व होते हैं। दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु में उच्च तापमान प्रतिरोध और उच्च शक्ति की विशेषताएं हैं। हालाँकि, मैग्नीशियम मिश्र धातु के प्रारंभिक शोध में, इसकी उच्च कीमत के कारण दुर्लभ पृथ्वी का उपयोग केवल विशिष्ट सामग्रियों में किया जाता है। दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु का उपयोग मुख्य रूप से सैन्य और एयरोस्पेस क्षेत्रों में किया जाता है। हालांकि, सामाजिक अर्थव्यवस्था के विकास के साथ, मैग्नीशियम मिश्र धातु के प्रदर्शन के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे रखा गया है, और दुर्लभ पृथ्वी की लागत में कमी के साथ, दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु को काफी महत्व दिया गया है। एयरोस्पेस, मिसाइल, ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक संचार, उपकरण इत्यादि जैसे सैन्य और नागरिक क्षेत्रों में विस्तार किया गया। सामान्यतया, दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु के विकास को चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

पहला चरण: 1930 के दशक में, यह पाया गया कि एमजी-अल मिश्र धातु में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ने से मिश्र धातु के उच्च तापमान प्रदर्शन में सुधार हो सकता है।

दूसरा चरण: 1947 में, सॉवरवर्ड ने पाया कि एमजी-आरई मिश्र धातु में Zr जोड़ने से मिश्र धातु के दाने को प्रभावी ढंग से परिष्कृत किया जा सकता है। इस खोज ने दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु की तकनीकी समस्या को हल किया, और वास्तव में गर्मी प्रतिरोधी दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु के अनुसंधान और अनुप्रयोग की नींव रखी।

तीसरा चरण: 1979 में, ड्रिट्स और अन्य ने पाया कि Y जोड़ने से मैग्नीशियम मिश्र धातु पर बहुत लाभकारी प्रभाव पड़ा, जो गर्मी प्रतिरोधी दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु के विकास में एक और महत्वपूर्ण खोज थी। इस आधार पर, गर्मी प्रतिरोध और उच्च शक्ति वाले WE-प्रकार के मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला विकसित की गई। उनमें से, WE54 मिश्र धातु की तन्य शक्ति, थकान शक्ति और रेंगना प्रतिरोध कमरे के तापमान और उच्च तापमान पर कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु के बराबर है।

चौथा चरण: यह मुख्य रूप से बेहतर प्रदर्शन के साथ मैग्नीशियम मिश्र धातु प्राप्त करने और उच्च तकनीक क्षेत्रों की जरूरतों को पूरा करने के लिए 1990 के दशक से एमजी-एचआरई (भारी दुर्लभ पृथ्वी) मिश्र धातु की खोज को संदर्भित करता है। भारी दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के लिए, ईयू और वाईबी को छोड़कर, मैग्नीशियम में अधिकतम ठोस घुलनशीलता लगभग 10% ~ 28% है, और अधिकतम 41% तक पहुंच सकती है। हल्के दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की तुलना में, भारी दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में उच्च ठोस घुलनशीलता होती है। इसके अलावा, तापमान में कमी के साथ ठोस घुलनशीलता तेजी से घट जाती है, जिससे ठोस समाधान मजबूत होने और वर्षा मजबूत होने का अच्छा प्रभाव पड़ता है।

मैग्नीशियम मिश्र धातु के लिए एक बड़ा अनुप्रयोग बाजार है, विशेष रूप से दुनिया में लौह, एल्यूमीनियम और तांबे जैसे धातु संसाधनों की बढ़ती कमी की पृष्ठभूमि के तहत, मैग्नीशियम के संसाधन लाभ और उत्पाद लाभ पूरी तरह से लागू होंगे, और मैग्नीशियम मिश्र धातु बन जाएगा तेजी से बढ़ती इंजीनियरिंग सामग्री। दुनिया में मैग्नीशियम धातु सामग्री के तेजी से विकास का सामना करते हुए, चीन, मैग्नीशियम संसाधनों के एक प्रमुख उत्पादक और निर्यातक के रूप में, मैग्नीशियम मिश्र धातु के गहन सैद्धांतिक अनुसंधान और अनुप्रयोग विकास को अंजाम देना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। हालाँकि, वर्तमान में, सामान्य मैग्नीशियम मिश्र धातु उत्पादों की कम उपज, खराब रेंगना प्रतिरोध, खराब गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध अभी भी मैग्नीशियम मिश्र धातु के बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग को प्रतिबंधित करने वाली बाधाएं हैं।

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में अद्वितीय अतिरिक्त परमाणु इलेक्ट्रॉनिक संरचना होती है। इसलिए, एक महत्वपूर्ण मिश्र धातु तत्व के रूप में, दुर्लभ पृथ्वी तत्व धातु विज्ञान और सामग्री क्षेत्रों में एक अद्वितीय भूमिका निभाते हैं, जैसे मिश्र धातु पिघल को शुद्ध करना, मिश्र धातु संरचना को परिष्कृत करना, मिश्र धातु यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करना आदि। मिश्र धातु तत्व या सूक्ष्म मिश्रधातु तत्व के रूप में, दुर्लभ पृथ्वी स्टील और अलौह धातु मिश्र धातुओं में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। मैग्नीशियम मिश्र धातु के क्षेत्र में, विशेष रूप से गर्मी प्रतिरोधी मैग्नीशियम मिश्र धातु के क्षेत्र में, दुर्लभ पृथ्वी के उत्कृष्ट शुद्धिकरण और मजबूत करने वाले गुणों को धीरे-धीरे लोगों द्वारा पहचाना जाता है। दुर्लभ पृथ्वी को गर्मी प्रतिरोधी मैग्नीशियम मिश्र धातु में सबसे अधिक उपयोग मूल्य और सबसे अधिक विकास क्षमता वाला मिश्र धातु तत्व माना जाता है, और इसकी अनूठी भूमिका को अन्य मिश्र धातु तत्वों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।

हाल के वर्षों में, देश और विदेश के शोधकर्ताओं ने दुर्लभ पृथ्वी युक्त मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का व्यवस्थित अध्ययन करने के लिए मैग्नीशियम और दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों का उपयोग करके व्यापक सहयोग किया है। साथ ही, चांगचुन इंस्टीट्यूट ऑफ एप्लाइड केमिस्ट्री, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज कम लागत और उच्च प्रदर्शन के साथ नए दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातुओं की खोज और विकास के लिए प्रतिबद्ध है, और कुछ परिणाम प्राप्त किए हैं। दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु सामग्री के विकास और उपयोग को बढ़ावा दें .