לסגסוגת מגנזיום יש מאפיינים של משקל קל, קשיחות ספציפית גבוהה, דעיכה גבוהה, רטט והפחתת רעש, עמידות לקרינה אלקטרומגנטית, אין זיהום במהלך עיבוד ומיחזור וכו ', ומשאבי מגנזיום הם בשפע, אשר ניתן להשתמש בהם לפיתוח בר -קיימא. לפיכך, סגסוגת מגנזיום ידועה בשם "חומר מבני קל וירוק במאה ה -21". היא מגלה כי בשפל המשקל הקל, חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות בתעשיית הייצור במאה ה -21, המגמה כי סגסוגת מגנזיום תמלא תפקיד חשוב יותר מעידה גם על כך שהמבנה התעשייתי של חומרי מתכת גלובליים כולל סין ישתנה. עם זאת, לסגסוגות מגנזיום מסורתיות יש כמה חולשות, כמו חמצון קל ובעירה, ללא עמידות בפני קורוזיה, עמידות לזחילה בטמפרטורה גבוהה ירודה וכוח נמוך בטמפרטורה גבוהה.
התיאוריה והפרקטיקה מראים כי כדור הארץ הנדיר הוא היסוד הסגסוגת היעיל, המעשי והמבטיח ביותר כדי להתגבר על חולשות אלה. לפיכך, חשוב מאוד לעשות שימוש במגנזיום השופע של סין ובמשאבי האדמה הנדירים של סין, לפתח ולנצל אותם באופן מדעי, ולפתח סדרה של סגסוגות מגנזיום נדירות של כדור הארץ עם מאפיינים סיניים, ולהפוך את היתרונות למשאבים ליתרונות טכנולוגיים וליתרונות כלכליים.
תרגול תפיסת הפיתוח המדעית, דרכה בדרך של פיתוח בר-קיימא, תרגול דרך התיעוש החדש לחיסכון במשאבים וידידותי לסביבה, ומתן חומרים תומכים בסגסוגת אדמה קלה, מתקדמת ובעלות נמוכה בעלות נמוכה, לתעשייה של תעשיות, והפכו לתעשייה של חוקרים, והפכו לתעשייה של מחוזות. נקודת הפריצה וכוח הפיתוח להרחבת היישום של סגסוגת מגנזיום.
בשנת 1808, המפרי דייבי שבר לראשונה את כספית ומגנזיום מאמלגם, ובשנת 1852 מגנזיום אלקטרוליזת בונסן ממגנזיום כלוריד לראשונה. מאז, מגנזיום וסגסוגתו היו על הבמה ההיסטורית כחומר חדש. מגנזיום וסגסוגותיו שפותחו על ידי קפיצות וגבולות במהלך מלחמת העולם השנייה. עם זאת, בשל חוזק הנמוך של המגנזיום הטהור, קשה לשמש כחומר מבני ליישום תעשייתי. אחת השיטות העיקריות לשיפור חוזק המתכת המגנזיום היא סגסוגת, כלומר הוספת סוגים אחרים של יסודות סגסוגת כדי לשפר את חוזק המתכת המגנזיום באמצעות תמיסה מוצקה, משקעים, עידון תבואה וחיזוק פיזור, כך שתוכל לעמוד בדרישות של סביבת עבודה נתונה.
זהו האלמנט הסגסוגת העיקרי של סגסוגת מגנזיום אדמה נדירה, ורוב סגסוגות המגנזיום המפותחות עמידות לחום מכילות יסודות אדמה נדירים. לסגסוגת מגנזיום אדמה נדירה יש מאפיינים של עמידות לטמפרטורה גבוהה וחוזק גבוה. עם זאת, במחקר הראשוני של סגסוגת מגנזיום, כדור הארץ הנדיר משמש רק בחומרים ספציפיים בגלל מחירו הגבוה. סגסוגת מגנזיום אדמה נדירה משמשת בעיקר בשדות צבאיים וחללתיים. עם זאת, עם התפתחות הכלכלה החברתית, דרישות גבוהות יותר מוצגות לביצועי סגסוגת מגנזיום, ועם הפחתת עלות אדמה נדירה, סגסוגת מגנזיום נדירה הורחבה מאוד בשדות צבאיים ואזרחיים כגון AEROSPACE, טילים, מכוניות, תקשורת אלקטרונית, מכשירים וכך. באופן כללי ניתן לחלק את התפתחות סגסוגת מגנזיום אדמה נדירה לארבעה שלבים:
השלב הראשון: בשנות השלושים של המאה העשרים נמצא כי הוספת אלמנטים אדמה נדירים לסגסוגת MG-AL יכולה לשפר את ביצועי הטמפרטורה הגבוהה של הסגסוגת.
השלב השני: בשנת 1947 גילה Sauerwarld כי הוספת Zr לסגסוגת Mg-RE יכולה לשכלל ביעילות את גרגר הסגסוגת. גילוי זה פתר את הבעיה הטכנולוגית של סגסוגת מגנזיום אדמה נדירה, ובאמת הניח בסיס למחקר ויישום של סגסוגת מגנזיום אדמה נדירה עמידה בחום.
השלב השלישי: בשנת 1979, Drits ואחרים מצאו כי להוסיף ל- Y הייתה השפעה מועילה מאוד על סגסוגת מגנזיום, שהייתה תגלית חשובה נוספת בפיתוח סגסוגת מגנזיום אדמה נדירה עמידה בחום. על בסיס זה פותחו סדרה של סגסוגות מסוג We עם עמידות בפני חום וכוח גבוה. ביניהם, חוזק המתיחה, חוזק העייפות והתנגדות לזחילה של סגסוגת WE54 דומים לאלה של סגסוגת אלומיניום יצוקה בטמפרטורת החדר וטמפרטורה גבוהה.
השלב הרביעי: הוא מתייחס בעיקר לחקירה של סגסוגת MG-HRE (כדור הארץ הנדיר) מאז שנות התשעים על מנת להשיג סגסוגת מגנזיום עם ביצועים מעולים ולענות על צרכי שדות היי-טק. עבור יסודות אדמה נדירים כבדים, למעט האיחוד האירופי ו- YB, המסיסות המוצקה המרבית במגנזיום היא בערך 10%~ 28%, והמקסימום יכול להגיע ל 41%. בהשוואה לאלמנטים של אדמה נדירים אור, לאלמנטים אדמה נדירים כבדים יש מסיסות מוצקה גבוהה יותר. יתר על כן, המסיסות המוצקה פוחתת במהירות עם ירידת הטמפרטורה, שיש לה השפעות טובות של חיזוק תמיסה מוצקה וחיזוק המשקעים.
יש שוק יישומים ענק לסגסוגת מגנזיום, במיוחד ברקע של מחסור הולך וגובר במשאבי מתכת כמו ברזל, אלומיניום ונחושת בעולם, יופעלו באופן מלא יתרונות המשאבים ויתרונות המוצר של מגנזיום, וסגסוגת מגנזיום יהפכו לחומר הנדסי העולה במהירות. מול התפתחות מהירה של חומרי מתכת מגנזיום בעולם, סין, כמפיקה ויצואנית מרכזית של משאבי מגנזיום, חשוב במיוחד לבצע מחקר תיאורטי מעמיק ופיתוח יישומים של סגסוגת מגנזיום. עם זאת, נכון לעכשיו, התשואה הנמוכה של מוצרי סגסוגת מגנזיום נפוצים, עמידות בפני זחילה לקויה, עמידות בפני חום לקוי ועמידות בפני קורוזיה הם עדיין צווארי הבקבוק המגבילים את היישום הגדול של סגסוגת מגנזיום.
לאלמנטים נדירים של כדור הארץ יש מבנה אלקטרוני חוץ -גרעיני ייחודי. לפיכך, כאלמנט סגסוגת חשוב, אלמנטים אדמה נדירים ממלאים תפקיד ייחודי בשדות מטלורגיה וחומרים, כמו נמס סגסוגת טיהור, זיקוק מבנה סגסוגת, שיפור תכונות מכניות של סגסוגת ועמידות בפני קורוזיה וכו 'כאלמנטים סגסוגת או אלמנטים של סגסוגות, אדמות נדירות היו בשימוש נרחב במפלדה ובתכת מתכתית. בשדה סגסוגת מגנזיום, במיוחד בתחום סגסוגת המגנזיום העמידה בחום, תכונות הטיהור והחיזוק של כדור הארץ הנדיר מוכרים בהדרגה על ידי אנשים. כדור הארץ הנדיר נחשב לאלמנט הסגסוגת עם ערך השימוש ביותר ופוטנציאל הפיתוח ביותר בסגסוגת מגנזיום עמידה בחום, ולא ניתן להחליף את תפקידו הייחודי על ידי אלמנטים מסגסוגת אחרים.
בשנים האחרונות, חוקרים בבית ובחו"ל ביצעו שיתוף פעולה נרחב, תוך שימוש במגנזיום ומשאבי כדור הארץ נדירים כדי ללמוד באופן שיטתי סגסוגות מגנזיום המכילות כדור הארץ הנדיר. במקביל, מכון צ'אנגצ'ון לכימיה יישומית, האקדמיה הסינית למדעים מחויבת לבחון ולפתח סגסוגות מגנזיום אדמות נדירות חדשות עם עלות נמוכה וביצועים גבוהים, והשיג תוצאות מסוימות. מעריכים את ההתפתחות והשימוש בחומרים סגסוגת מגנזיום אדמה נדירים.
זמן הודעה: MAR-04-2022