Magnio lydinys pasižymi lengvu svoriu, dideliu specifiniu standumu, dideliu slopinimu, vibracijos ir triukšmo mažinimu, atsparumu elektromagnetinei spinduliuotei, nėra taršos perdirbant ir perdirbant ir kt., o magnio ištekliai yra gausūs, kuriuos galima panaudoti tvariam vystymuisi. Todėl magnio lydinys žinomas kaip „lengva ir žalia konstrukcinė medžiaga XXI amžiuje“. Tai atskleidžia, kad 21-ajame amžiuje apdirbamojoje pramonėje mažėjant mažam svoriui, energijos taupymui ir išmetamų teršalų mažinimui tendencija, kad magnio lydinys vaidins svarbesnį vaidmenį, taip pat rodo, kad pasaulio metalo medžiagų, įskaitant Kiniją, pramoninė struktūra pasikeis. Tačiau tradiciniai magnio lydiniai turi tam tikrų trūkumų, tokių kaip lengvas oksidavimasis ir degimas, neatsparumas korozijai, prastas atsparumas valkšnumui aukštoje temperatūroje ir mažas stiprumas aukštoje temperatūroje.
Teorija ir praktika rodo, kad retosios žemės yra veiksmingiausias, praktiškiausias ir perspektyviausias legiravimo elementas šiems trūkumams įveikti. Todėl labai svarbu išnaudoti gausius Kinijos magnio ir retųjų žemių išteklius, plėtoti ir panaudoti juos moksliškai, sukurti kiniškomis savybėmis pasižyminčių retųjų žemių magnio lydinių seriją, o išteklių pranašumus paversti technologiniais ir ekonominiais pranašumais.
Praktikuojant mokslinės plėtros koncepciją, einant darnaus vystymosi keliu, naudojant išteklius taupančią ir aplinką tausojančią naują industrializacijos kelią ir tiekiant lengvas, pažangias ir nebrangias retųjų žemių magnio lydinio pagalbines medžiagas aviacijai, kosmosui, transportui, „Trys C" pramonės šakos ir visos gamybos pramonės šakos tapo karštomis šalies, pramonės ir daugelio tyrinėtojų užduotimis. tapti proveržio tašku ir plėtros galia plečiant magnio lydinio pritaikymą.
1808 m. Humphrey Davey pirmą kartą frakcionavo gyvsidabrį ir magnį iš amalgamos, o 1852 m. Bunsenas pirmą kartą elektrolizavo magnį iš magnio chlorido. Nuo tada magnis ir jo lydinys buvo istorinėje scenoje kaip nauja medžiaga. Magnis ir jo lydiniai labai greitai išsivystė Antrojo pasaulinio karo metais. Tačiau dėl mažo gryno magnio stiprumo jį sunku naudoti kaip konstrukcinę medžiagą pramoniniam naudojimui. Vienas iš pagrindinių magnio metalo stiprumo gerinimo metodų yra legiravimas, ty kitų rūšių legiravimo elementų pridėjimas, siekiant pagerinti magnio metalo stiprumą kietu tirpalu, nusodinimu, grūdelių rafinavimu ir dispersijos sustiprinimu, kad jis atitiktų reikalavimus. tam tikros darbo aplinkos.
Tai yra pagrindinis retųjų žemių magnio lydinio legiravimo elementas, o daugumoje sukurtų karščiui atsparių magnio lydinių yra retųjų žemių elementų. Retųjų žemių magnio lydinys pasižymi atsparumu aukštai temperatūrai ir dideliu stiprumu. Tačiau pradiniuose magnio lydinio tyrimuose retieji žemės sklypai naudojami tik tam tikrose medžiagose dėl didelės kainos. Retųjų žemių magnio lydinys daugiausia naudojamas karinėse ir aviacijos srityse. Tačiau, vystantis socialinei ekonomikai, magnio lydinio eksploatacinėms savybėms keliami aukštesni reikalavimai, o sumažėjus retųjų žemių sąnaudoms, retųjų žemių magnio lydinys labai sumažėjo. išplėsta karinėse ir civilinėse srityse, tokiose kaip aviacija, raketos, automobiliai, elektroniniai ryšiai, prietaisai ir pan. Paprastai tariant, retųjų žemių magnio lydinio kūrimą galima suskirstyti į keturis etapus:
Pirmasis etapas: 1930-aisiais buvo nustatyta, kad retųjų žemių elementų pridėjimas prie Mg-Al lydinio gali pagerinti lydinio veikimą aukštoje temperatūroje.
Antrasis etapas: 1947 m. Sauerwarld atrado, kad pridėjus Zr į Mg-RE lydinį, galima efektyviai patobulinti lydinio grūdelius. Šis atradimas išsprendė retųjų žemių magnio lydinio technologinę problemą ir iš tikrųjų padėjo pagrindą karščiui atsparaus retųjų žemių magnio lydinio tyrimams ir pritaikymui.
Trečiasis etapas: 1979 m. Dritsas ir kiti nustatė, kad Y pridėjimas turėjo labai teigiamą poveikį magnio lydiniui, o tai buvo dar vienas svarbus atradimas kuriant karščiui atsparų retųjų žemių magnio lydinį. Tuo remiantis buvo sukurta serija WE tipo lydinių, pasižyminčių atsparumu karščiui ir dideliu stiprumu. Tarp jų WE54 lydinio tempiamasis stipris, atsparumas nuovargiui ir atsparumas valkšnumui yra panašūs į lietaus aliuminio lydinio kambario temperatūroje ir aukštoje temperatūroje.
Ketvirtasis etapas: jis daugiausia susijęs su Mg-HRE (sunkiojo retųjų žemių) lydinio tyrinėjimu nuo 1990 m., siekiant gauti aukščiausios kokybės magnio lydinį ir patenkinti aukštųjų technologijų sričių poreikius. Sunkiųjų retųjų žemių elementų, išskyrus Eu ir Yb, didžiausias kietųjų medžiagų tirpumas magnyje yra apie 10–28%, o didžiausias gali siekti 41%. Palyginti su lengvaisiais retųjų žemių elementais, sunkieji retųjų žemių elementai turi didesnį tirpumą kietose kietosiose medžiagose. Be to, kietųjų žemių tirpumas greitai mažėja mažėjant temperatūrai, o tai turi gerą poveikį kietojo tirpalo stiprinimui ir kritulių stiprumui.
Magnio lydinio pritaikymo rinka yra didžiulė, ypač atsižvelgiant į didėjantį metalo išteklių, tokių kaip geležis, aliuminis ir varis, trūkumą pasaulyje, magnio išteklių ir gaminio pranašumai bus visiškai išnaudoti, o magnio lydinys taps sparčiai kylanti inžinerinė medžiaga. Kadangi pasaulyje sparčiai vystosi metalo magnio medžiagos, Kinija, kaip pagrindinė magnio išteklių gamintoja ir eksportuotoja, ypač svarbu atlikti išsamius teorinius tyrimus ir magnio lydinio taikymo plėtrą. Tačiau šiuo metu maža įprastų magnio lydinio gaminių išeiga, prastas atsparumas šliaužimui, prastas atsparumas karščiui ir atsparumas korozijai vis dar yra kliūtis, ribojančios didelio masto magnio lydinio naudojimą.
Retųjų žemių elementai turi unikalią ekstrabranduolinę elektroninę struktūrą. Todėl retųjų žemių elementai, kaip svarbus legiravimo elementas, atlieka unikalų vaidmenį metalurgijos ir medžiagų srityse, pavyzdžiui, valo lydinio lydalą, rafinuoja lydinio struktūrą, gerina lydinio mechanines savybes ir atsparumą korozijai ir kt. buvo plačiai naudojami plieno ir spalvotųjų metalų lydiniuose. Magnio lydinio, ypač karščiui atsparaus magnio lydinio, srityje žmonės pamažu atpažįsta išskirtines retųjų žemių valymo ir stiprinimo savybes. Retosios žemės yra laikomos didžiausią naudojimo vertę turinčiu ir didžiausią plėtros potencialą turinčiu karščiui atsparaus magnio lydinio legiravimo elementu, o jo unikalaus vaidmens negali pakeisti kiti legiravimo elementai.
Pastaraisiais metais mokslininkai namuose ir užsienyje plačiai bendradarbiavo, naudodami magnio ir retųjų žemių išteklius, kad sistemingai tirtų magnio lydinius, kuriuose yra retųjų žemių. Tuo pačiu metu Čangčuno taikomosios chemijos institutas, Kinijos mokslų akademija, yra įsipareigojęs tyrinėti ir kurti naujus retųjų žemių magnio lydinius, kurių kaina būtų maža ir veiksmingi, ir pasiekė tam tikrų rezultatų. Skatinti retųjų žemių magnio lydinių medžiagų kūrimą ir naudojimą .
Paskelbimo laikas: 2022-04-04