Магний қорытпасы жеңіл салмақ, жоғары меншікті қаттылық, жоғары демпферлік, діріл мен шуды азайту, электромагниттік сәулеленуге төзімділік, өңдеу және қайта өңдеу кезінде ластанудың болмауы және т.б. сипаттамаларға ие және тұрақты даму үшін қолдануға болатын магний ресурстары мол. Сондықтан магний қорытпасы «21 ғасырдағы ашық және жасыл құрылымдық материал» ретінде белгілі. Ол 21-ші ғасырда өңдеу өнеркәсібіндегі жеңіл салмақ, энергияны үнемдеу және шығарындыларды азайту толқынында магний қорытпасының маңызды рөл атқаратын тенденциясы сонымен қатар Қытайды қоса алғанда, жаһандық металл материалдарының өнеркәсіптік құрылымының өзгеретінін көрсетеді. Дегенмен, дәстүрлі магний қорытпаларының кейбір әлсіз жақтары бар, мысалы, оңай тотығу және жану, коррозияға төзімділік, нашар жоғары температурада сусымалы төзімділік және төмен жоғары температуралық беріктік.
Теория мен практика сирек жердің осы әлсіздіктерді жеңу үшін ең тиімді, практикалық және перспективалы легирлеуші элемент екенін көрсетеді. Сондықтан Қытайдың мол магний және сирек жер ресурстарын пайдалану, оларды ғылыми тұрғыда дамытып, пайдалану және қытайлық сипаттамаларға ие сирек жер магний қорытпаларының сериясын жасап, ресурс артықшылықтарын технологиялық артықшылықтар мен экономикалық артықшылықтарға айналдырудың үлкен маңызы бар.
Ғылыми даму концепциясын жүзеге асыру, тұрақты даму жолына түсу, ресурс үнемдейтін және қоршаған ортаға зиянсыз жаңа индустрияландыру жолын жүзеге асыру және авиация, аэроғарыш, көлік үшін жеңіл, озық және арзан сирек жер магний қорытпасының тірек материалдарымен қамтамасыз ету, «Үш C» өнеркәсіптері мен барлық өңдеуші өнеркәсіптер елдің, өнеркәсіптің және көптеген зерттеушілердің ыстық нүктелері мен негізгі міндеттеріне айналды. Жетілдірілген өнімділігі және төмен бағасы бар сирек жер магний қорытпасы қолдануды кеңейту үшін серпінді нүкте және даму күші болады деп күтілуде. магний қорытпасы.
1808 жылы Хамфри Дэви алғаш рет амальгамнан сынап пен магнийді фракциялады, ал 1852 жылы Бунсен алғаш рет магний хлоридінен магнийді электролиздеді. Содан бері магний және оның қорытпасы жаңа материал ретінде тарихи сахнада болды. Магний және оның қорытпалары Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қарқынды дамыды. Дегенмен, таза магнийдің беріктігі төмен болғандықтан, оны өнеркәсіптік қолдану үшін құрылымдық материал ретінде пайдалану қиын. Магний металының беріктігін арттырудың негізгі әдістерінің бірі легірлеу болып табылады, яғни магний металының беріктігін жоғарылату үшін қатты ерітінді, тұндыру, дәнді тазарту және дисперсияны күшейту арқылы ол талаптарға сай болуы үшін легирлеуші элементтердің басқа түрлерін қосу. берілген жұмыс ортасының.
Бұл сирек жер магний қорытпасының негізгі легирлеуші элементі болып табылады және әзірленген ыстыққа төзімді магний қорытпаларының көпшілігінде сирек жер элементтері бар. Сирек жер магний қорытпасы жоғары температураға төзімділік пен жоғары беріктік сипаттамаларына ие. Дегенмен, магний қорытпасының бастапқы зерттеулерінде сирек жер оның жоғары бағасына байланысты белгілі бір материалдарда ғана қолданылады. Сирек жердегі магний қорытпасы негізінен әскери және аэроғарыштық салаларда қолданылады. Дегенмен, әлеуметтік экономиканың дамуымен магний қорытпасының өнімділігіне жоғары талаптар қойылады және сирек жердің құнының төмендеуімен сирек жер магний қорытпасы айтарлықтай өсті. Әскери және азаматтық салаларда кеңейді, мысалы, аэроғарыш, ракеталар, автомобильдер, электронды байланыс, аспап жасау және т.б. Жалпы алғанда, сирек жер магний қорытпасының дамуын төрт кезеңге бөлуге болады:
Бірінші кезең: 1930 жылдары Mg-Al қорытпасына сирек жер элементтерін қосу қорытпаның жоғары температуралық көрсеткіштерін жақсартуға болатыны анықталды.
Екінші кезең: 1947 жылы Зауэрварльд Mg-RE қорытпасына Zr қосу қорытпа дәнін тиімді тазартуға болатынын анықтады. Бұл жаңалық сирек жер магний қорытпасының технологиялық мәселесін шешіп, шын мәнінде ыстыққа төзімді сирек жер магний қорытпасын зерттеу мен қолданудың негізін қалады.
Үшінші кезең: 1979 жылы Дритс және басқалары Y қосу магний қорытпасына өте пайдалы әсер ететінін анықтады, бұл ыстыққа төзімді сирек жер магний қорытпасын жасаудағы тағы бір маңызды жаңалық болды. Осы негізде ыстыққа төзімді және жоғары беріктігі бар WE типті қорытпалар сериясы жасалды. Олардың ішінде WE54 қорытпасының созылу, шаршау және сусылу төзімділігі бөлме температурасында және жоғары температурада құйылған алюминий қорытпасымен салыстырылады.
Төртінші кезең: Бұл негізінен жоғары өнімділігі бар магний қорытпасын алу және жоғары технологиялық кен орындарының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін 1990 жылдардан бері Mg-HRE (ауыр сирек жер) қорытпасын барлауға қатысты. Ауыр сирек жер элементтері үшін, Eu және Yb қоспағанда, магнийдегі ең қатты қатты ерігіштік шамамен 10% ~ 28% құрайды, ал максимум 41% жетуі мүмкін. Жеңіл сирек жер элементтерімен салыстырғанда, ауыр сирек жер элементтерінің қатты ерігіштігі жоғары. Сонымен қатар, қатты ерітінділерді нығайту және жауын-шашынды күшейту жақсы әсер ететін температураның төмендеуімен қатты ерігіштік тез төмендейді.
Магний қорытпасын қолданудың үлкен нарығы бар, әсіресе әлемде темір, алюминий және мыс сияқты металл ресурстарының тапшылығының артуы аясында магнийдің ресурстық артықшылықтары мен өнім артықшылықтары толығымен қолданылады, ал магний қорытпасы тез өсіп келе жатқан инженерлік материал. Дүние жүзінде магний металл материалдарының қарқынды дамуымен бетпе-бет келіп, магний ресурстарының негізгі өндірушісі және экспорттаушы ретінде Қытай магний қорытпасын терең теориялық зерттеулер мен қолдануды дамытуды жүзеге асыру үшін ерекше маңызды болып табылады. Дегенмен, қазіргі уақытта қарапайым магний қорытпасының өнімдерінің төмен шығымдылығы, нашар сусымалы төзімділігі, нашар ыстыққа төзімділігі және коррозияға төзімділігі әлі де магний қорытпасының кең ауқымды қолданылуын шектейтін кедергілер болып табылады.
Сирек жер элементтерінің ядродан тыс бірегей электрондық құрылымы бар. Сондықтан, маңызды легирлеуші элемент ретінде сирек жер элементтері металлургия мен материалдар салаларында ерекше рөл атқарады, мысалы, қорытпа балқымасын тазарту, қорытпа құрылымын тазарту, қорытпаның механикалық қасиеттерін және коррозияға төзімділігін жақсарту және т.б.. Легирленген элементтер немесе микроқорытпа элементтер ретінде, Сирек жерлер болат және түсті металдар қорытпаларында кеңінен қолданылады. Магний қорытпасы саласында, әсіресе ыстыққа төзімді магний қорытпасы саласында сирек кездесетін жердің тамаша тазарту және нығайту қасиеттерін адамдар біртіндеп мойындайды. Сирек жер ыстыққа төзімді магний қорытпасында ең пайдалану құндылығы мен даму әлеуеті жоғары легірлеуші элемент ретінде қарастырылады және оның бірегей рөлін басқа легирлеуші элементтермен алмастыруға болмайды.
Соңғы жылдары отандық және шетелдегі зерттеушілер құрамында сирек жері бар магний қорытпаларын жүйелі түрде зерттеу үшін магний мен сирек жер ресурстарын пайдалана отырып, ауқымды ынтымақтастық жүргізді. Сонымен қатар, Қытай ғылым академиясының Чанчунь қолданбалы химия институты құны төмен және жоғары өнімділігі бар жаңа сирек жер магний қорытпаларын зерттеуге және дамытуға бағытталған және белгілі бір нәтижелерге қол жеткізді. .
Жіберу уақыты: 04 наурыз 2022 ж