Հազվագյուտ հողային նյութեր Հազվագյուտ հողային նյութեր Մագնեզիումի համաձուլվածք

Մագնեզիումի համաձուլվածքն ունի թեթև քաշի, բարձր կոնկրետ կոշտության, բարձր խոնավության, թրթռումների և աղմուկի նվազեցման, էլեկտրամագնիսական ճառագայթման դիմադրություն, մշակման և վերամշակման ընթացքում աղտոտվածություն և այլն, և մագնեզիումի ռեսուրսները առատ են, որոնք կարող են օգտագործվել կայուն զարգացման համար: Հետևաբար, մագնեզիումի համաձուլվածքը հայտնի է որպես «թեթև և կանաչ կառուցվածքային նյութ 21-րդ դարում»։ Այն բացահայտում է, որ 21-րդ դարում արտադրական արդյունաբերության թեթև քաշի, էներգախնայողության և արտանետումների կրճատման ալիքում, միտումը, որ մագնեզիումի համաձուլվածքն ավելի կարևոր դեր կխաղա նաև ցույց է տալիս, որ համաշխարհային մետաղական նյութերի արդյունաբերական կառուցվածքը, ներառյալ Չինաստանը, կփոխվի: Այնուամենայնիվ, ավանդական մագնեզիումի համաձուլվածքները ունեն որոշ թույլ կողմեր, ինչպիսիք են հեշտ օքսիդացումը և այրումը, կոռոզիոն դիմադրություն չունենալը, ցածր ջերմաստիճանի սողացող դիմադրությունը և ցածր բարձր ջերմաստիճանի ուժը:

Տեսությունը և պրակտիկան ցույց են տալիս, որ հազվագյուտ հողը ամենաարդյունավետ, գործնական և խոստումնալից համաձուլվածքային տարրն է այս թույլ կողմերը հաղթահարելու համար: Հետևաբար, մեծ նշանակություն ունի Չինաստանի մագնեզիումի և հազվագյուտ հողերի առատ պաշարներից օգտվելը, դրանք գիտականորեն զարգացնելն ու օգտագործելը, ինչպես նաև չինական բնութագրերով հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքների մշակումը և ռեսուրսների առավելությունները վերածել տեխնոլոգիական առավելությունների և տնտեսական առավելությունների:

Կիրառելով գիտական ​​զարգացման հայեցակարգը, բռնելով կայուն զարգացման ուղին, կիրառելով ռեսուրսների խնայող և շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ արդյունաբերականացման նոր ճանապարհ և ապահովելով թեթև, առաջադեմ և էժան հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքի օժանդակ նյութեր ավիացիայի, օդատիեզերքի, տրանսպորտի համար, «Երեք. C» արդյունաբերությունները և բոլոր արտադրական ճյուղերը դարձել են երկրի, արդյունաբերության և բազմաթիվ հետազոտողների թեժ կետերն ու հիմնական խնդիրները: Հազվագյուտ երկիր Ակնկալվում է, որ առաջադեմ կատարողականությամբ և ցածր գնով մագնեզիումի համաձուլվածքը կդառնա բեկումնային կետ և զարգացման հզորություն մագնեզիումի խառնուրդի կիրառման ընդլայնման համար:

1808 թվականին Համֆրի Դեյվին առաջին անգամ մասնատեց սնդիկը և մագնեզիումը ամալգամից, իսկ 1852 թվականին Բունսենն առաջին անգամ էլեկտրոլիզեց մագնեզիումը մագնեզիումի քլորիդից։ Այդ ժամանակից ի վեր մագնեզիումը և նրա համաձուլվածքը հայտնվել են պատմական բեմում՝ որպես նոր նյութ։ Մագնեզիումը և նրա համաձուլվածքները զարգացել են Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ընթացքում թռիչքներով և սահմաններով: Այնուամենայնիվ, մաքուր մագնեզիումի ցածր ուժի պատճառով այն դժվար է օգտագործել որպես կառուցվածքային նյութ արդյունաբերական կիրառման համար: Մագնեզիումի մետաղի ամրությունը բարելավելու հիմնական մեթոդներից մեկը լեգիրումն է, այսինքն՝ ավելացնելով այլ տեսակի համաձուլվածքային տարրեր՝ մագնեզիումի մետաղի ամրությունը բարելավելու համար պինդ լուծույթի, տեղումների, հացահատիկի մաքրման և ցրվածության ամրապնդման միջոցով, որպեսզի այն կարողանա բավարարել պահանջները։ տվյալ աշխատանքային միջավայրում:

Այն հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքի հիմնական համաձուլման տարրն է, և մշակված ջերմակայուն մագնեզիումի համաձուլվածքների մեծ մասը պարունակում է հազվագյուտ հողային տարրեր: Հազվագյուտ հողային մագնեզիումի խառնուրդ ունի բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության և բարձր ամրության բնութագրեր: Այնուամենայնիվ, մագնեզիումի համաձուլվածքի նախնական հետազոտության ժամանակ հազվագյուտ հողը օգտագործվում է միայն կոնկրետ նյութերի մեջ՝ բարձր գնի պատճառով: Հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքը հիմնականում օգտագործվում է ռազմական և օդատիեզերական ոլորտներում: Այնուամենայնիվ, սոցիալական տնտեսության զարգացման հետ մեկտեղ մագնեզիումի համաձուլվածքի աշխատանքի համար ավելի բարձր պահանջներ են առաջանում, և հազվագյուտ հողերի արժեքի նվազեցմամբ, հազվագյուտ հողերի մագնեզիումի համաձուլվածքը մեծապես առաջացել է: ընդլայնվել է ռազմական և քաղաքացիական ոլորտներում, ինչպիսիք են օդատիեզերքը, հրթիռները, ավտոմեքենաները, էլեկտրոնային հաղորդակցությունը, գործիքավորումը և այլն: Ընդհանուր առմամբ, հազվագյուտ հողային մագնեզիումի խառնուրդի մշակումը կարելի է բաժանել չորս փուլի.

Առաջին փուլ. 1930-ականներին պարզվեց, որ հազվագյուտ հողային տարրերի ավելացումը Mg-Al համաձուլվածքին կարող է բարելավել համաձուլվածքի բարձր ջերմաստիճանի աշխատանքը:

Երկրորդ փուլ. 1947 թվականին Զաուերվարլդը հայտնաբերեց, որ Mg-RE համաձուլվածքին Zr ավելացնելը կարող է արդյունավետորեն մաքրել համաձուլվածքի հատիկը: Այս հայտնագործությունը լուծեց հազվագյուտ հողերի մագնեզիումի համաձուլվածքի տեխնոլոգիական խնդիրը և իսկապես հիմք դրեց հազվագյուտ հողերի մագնեզիումի խառնուրդի հետազոտման և կիրառման համար:

Երրորդ փուլ. 1979թ.-ին Դրիտը և մյուսները պարզեցին, որ Y-ի ավելացումը շատ բարենպաստ ազդեցություն ունեցավ մագնեզիումի համաձուլվածքի վրա, ինչը ևս մեկ կարևոր հայտնագործություն էր հազվագյուտ հողերի մագնեզիումի ջերմակայուն համաձուլվածքի ստեղծման գործում: Այս հիման վրա մշակվել են ջերմակայունությամբ և բարձր ամրությամբ WE տիպի համաձուլվածքների մի շարք: Դրանցից WE54 խառնուրդի առաձգական ուժը, հոգնածության ուժը և սողացող դիմադրությունը համեմատելի են ձուլածո ալյումինի համաձուլվածքի հետ սենյակային ջերմաստիճանում և բարձր ջերմաստիճանում:

Չորրորդ փուլ. Այն հիմնականում վերաբերում է 1990-ականներից ի վեր Mg-HRE (ծանր հազվագյուտ հողի) համաձուլվածքի հետախուզմանը` բարձր արդյունավետությամբ մագնեզիումի համաձուլվածք ստանալու և բարձր տեխնոլոգիական ոլորտների կարիքները բավարարելու համար: Ծանր հազվագյուտ հողային տարրերի համար, բացառությամբ Eu-ի և Yb-ի, մագնեզիումի առավելագույն պինդ լուծելիությունը կազմում է մոտ 10%-28%, իսկ առավելագույնը կարող է հասնել 41%-ի: Թեթև հազվագյուտ հողային տարրերի համեմատ, ծանր հազվագյուտ հողային տարրերն ունեն ավելի բարձր պինդ լուծելիություն: Ավելին, պինդ լուծելիությունը արագորեն նվազում է ջերմաստիճանի նվազման հետ, ինչը լավ ազդեցություն ունի պինդ լուծույթի ուժեղացման և տեղումների ուժեղացման վրա:

Մագնեզիումի համաձուլվածքի կիրառման հսկայական շուկա կա, հատկապես աշխարհում երկաթի, ալյումինի և պղնձի նման մետաղական ռեսուրսների աճող պակասի ֆոնին, մագնեզիումի ռեսուրսային առավելություններն ու արտադրանքի առավելությունները լիովին կօգտագործվեն, և մագնեզիումի համաձուլվածքը կդառնա արագ աճող ինժեներական նյութ: Չինաստանը, որպես մագնեզիումի ռեսուրսների խոշոր արտադրող և արտահանող, աշխարհում մագնեզիումի մետաղական նյութերի արագ զարգացմանը հանդիպելով, հատկապես կարևոր է խորը տեսական հետազոտությունների իրականացումը և մագնեզիումի համաձուլվածքի կիրառման մշակումը: Այնուամենայնիվ, ներկայումս մագնեզիումի համաձուլվածքի սովորական արտադրանքի ցածր եկամտաբերությունը, վատ սողացող դիմադրությունը, վատ ջերմակայունությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը շարունակում են մնալ այն խոչընդոտները, որոնք սահմանափակում են մագնեզիումի համաձուլվածքի լայնածավալ կիրառումը:

Հազվագյուտ հողային տարրերն ունեն յուրահատուկ արտամիջուկային էլեկտրոնային կառուցվածք: Հետևաբար, որպես համաձուլվածքի կարևոր տարր, հազվագյուտ հողային տարրերը յուրահատուկ դեր են խաղում մետալուրգիայի և նյութերի ոլորտներում, ինչպիսիք են համաձուլվածքի հալոցքի մաքրումը, համաձուլվածքի կառուցվածքի մաքրումը, համաձուլվածքի մեխանիկական հատկությունների և կոռոզիոն դիմադրության բարելավումը և այլն: լայնորեն օգտագործվել են պողպատի և գունավոր մետաղների համաձուլվածքների մեջ: Մագնեզիումի համաձուլվածքի ոլորտում, հատկապես ջերմակայուն մագնեզիումի համաձուլվածքի ոլորտում, հազվագյուտ հողի ակնառու մաքրող և ամրացնող հատկությունները աստիճանաբար ճանաչվում են մարդկանց կողմից: Հազվագյուտ հողը համարվում է ջերմակայուն մագնեզիումի համաձուլվածքում առավելագույն օգտագործման արժեք ունեցող և զարգացման ներուժ ունեցող համաձուլվածքային տարր, և դրա եզակի դերը չի կարող փոխարինվել այլ համաձուլվածքային տարրերով:

Վերջին տարիներին հետազոտողները տանը և արտերկրում լայնածավալ համագործակցություն են իրականացրել՝ օգտագործելով մագնեզիումի և հազվագյուտ հողերի պաշարները՝ համակարգված ուսումնասիրելու հազվագյուտ հող պարունակող մագնեզիումի համաձուլվածքները: Միևնույն ժամանակ, Չանչունի Կիրառական քիմիայի ինստիտուտը, Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիան պարտավորվում է ուսումնասիրել և զարգացնել նոր հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքներ ցածր գնով և բարձր արդյունավետությամբ, և հասել է որոշակի արդյունքների: Նպաստել հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքների մշակմանը և օգտագործմանը: .