Magnesiumlegering heeft de kenmerken van lichtgewicht, hoge specifieke stijfheid, hoge demping, trillings- en geluidsreductie, weerstand tegen elektromagnetische straling, geen vervuiling tijdens verwerking en recycling, enz., En magnesiumbronnen zijn overvloedig aanwezig, die kunnen worden gebruikt voor duurzame ontwikkeling. Daarom staat magnesiumlegering bekend als "licht en groen structuurmateriaal in de 21e eeuw". Het laat zien dat in het tij van lichtgewicht, energiebesparing en emissiereductie in de verwerkende industrie in de 21e eeuw, de trend dat magnesiumlegeringen een belangrijkere rol zullen spelen ook aangeeft dat de industriële structuur van mondiale metaalmaterialen, inclusief China, zal veranderen. Traditionele magnesiumlegeringen hebben echter enkele zwakke punten, zoals gemakkelijke oxidatie en verbranding, geen corrosieweerstand, slechte kruipweerstand bij hoge temperaturen en lage sterkte bij hoge temperaturen.
Theorie en praktijk tonen aan dat zeldzame aardmetalen het meest effectieve, praktische en veelbelovende legeringselement zijn om deze zwakke punten te overwinnen. Daarom is het van groot belang om gebruik te maken van China's overvloedige magnesium- en zeldzame aardmetalen, deze wetenschappelijk te ontwikkelen en te gebruiken, en een reeks zeldzame aardmagnesiumlegeringen met Chinese kenmerken te ontwikkelen, en de voordelen van hulpbronnen om te zetten in technologische voordelen en economische voordelen.
Het beoefenen van het wetenschappelijke ontwikkelingsconcept, het volgen van de weg van duurzame ontwikkeling, het beoefenen van de hulpbronnenbesparende en milieuvriendelijke nieuwe industrialisatieweg, en het leveren van lichte, geavanceerde en goedkope ondersteunende materialen van zeldzame aardmagnesiumlegeringen voor de luchtvaart, ruimtevaart, transport. C-industrieën en alle productie-industrieën zijn de hotspots en sleuteltaken van het land, de industrie en veel onderzoekers geworden. Zeldzame aardmetalen magnesiumlegering met geavanceerde prestaties en lage prijs zal naar verwachting het doorbraakpunt en de ontwikkelingskracht worden voor het uitbreiden van de toepassing van magnesium legering.
In 1808 fractioneerde Humphrey Davey voor het eerst kwik en magnesium uit amalgaam, en in 1852 elektrolyseerde Bunsen voor het eerst magnesium uit magnesiumchloride. Sindsdien staan magnesium en zijn legering op het historische toneel als nieuw materiaal. Magnesium en zijn legeringen ontwikkelden zich tijdens de Tweede Wereldoorlog met grote sprongen. Vanwege de lage sterkte van puur magnesium is het echter moeilijk te gebruiken als structureel materiaal voor industriële toepassingen. Een van de belangrijkste methoden om de sterkte van magnesiummetaal te verbeteren is legeren, dat wil zeggen het toevoegen van andere soorten legeringselementen om de sterkte van magnesiummetaal te verbeteren door middel van vaste oplossing, neerslag, korrelverfijning en dispersieversterking, zodat het aan de eisen kan voldoen. van een bepaalde werkomgeving.
Het is het belangrijkste legeringselement van een zeldzame aardmagnesiumlegering en de meeste ontwikkelde hittebestendige magnesiumlegeringen bevatten zeldzame aardelementen. Zeldzame aardmagnesiumlegering heeft de kenmerken van hoge temperatuurbestendigheid en hoge sterkte. In het eerste onderzoek naar magnesiumlegeringen wordt zeldzame aarde echter vanwege de hoge prijs alleen in specifieke materialen gebruikt. Zeldzame aardmagnesiumlegeringen worden voornamelijk gebruikt op militair en ruimtevaartgebied. Met de ontwikkeling van de sociale economie worden echter hogere eisen gesteld aan de prestaties van magnesiumlegeringen, en met de verlaging van de kosten van zeldzame aardmetalen is de zeldzame aardmagnesiumlegering enorm toegenomen. uitgebreid op militaire en civiele gebieden zoals lucht- en ruimtevaart, raketten, auto's, elektronische communicatie, instrumentatie enzovoort. Over het algemeen kan de ontwikkeling van zeldzame aardmagnesiumlegeringen in vier fasen worden verdeeld:
De eerste fase: In de jaren dertig werd ontdekt dat het toevoegen van zeldzame aardelementen aan de Mg-Al-legering de prestaties van de legering bij hoge temperaturen kon verbeteren.
De tweede fase: In 1947 ontdekte Sauerwarld dat het toevoegen van Zr aan de Mg-RE-legering de legeringskorrel effectief kan verfijnen. Deze ontdekking loste het technologische probleem van de zeldzame aardmagnesiumlegering op en legde echt een basis voor het onderzoek en de toepassing van hittebestendige zeldzame aardmagnesiumlegering.
De derde fase: In 1979 ontdekten Drits en anderen dat het toevoegen van Y een zeer gunstig effect had op de magnesiumlegering, wat een andere belangrijke ontdekking was bij de ontwikkeling van hittebestendige zeldzame aardmagnesiumlegeringen. Op deze basis werd een reeks WE-type legeringen met hittebestendigheid en hoge sterkte ontwikkeld. Onder hen zijn de treksterkte, vermoeiingssterkte en kruipweerstand van de WE54-legering vergelijkbaar met die van een gegoten aluminiumlegering bij kamertemperatuur en hoge temperaturen.
De vierde fase: het heeft voornamelijk betrekking op de verkenning van Mg-HRE-legeringen (zware zeldzame aardmetalen) sinds de jaren negentig om magnesiumlegeringen te verkrijgen met superieure prestaties en te voldoen aan de behoeften van hightechvelden. Voor zware zeldzame aardelementen, behalve Eu en Yb, bedraagt de maximale vaste oplosbaarheid in magnesium ongeveer 10%~28%, en het maximum kan 41% bereiken. Vergeleken met lichte zeldzame aardelementen hebben zware zeldzame aardelementen een hogere oplosbaarheid in vaste stoffen. Bovendien neemt de oplosbaarheid in vaste stoffen snel af met de temperatuurdaling, wat goede effecten heeft op het versterken van de vaste oplossing en het versterken van de neerslag.
Er is een enorme toepassingsmarkt voor magnesiumlegeringen, vooral tegen de achtergrond van een toenemend tekort aan metaalbronnen zoals ijzer, aluminium en koper in de wereld. De grondstoffenvoordelen en productvoordelen van magnesium zullen volledig worden benut en magnesiumlegeringen zullen een belangrijke rol gaan spelen. snel stijgend technisch materiaal. Geconfronteerd met de snelle ontwikkeling van magnesiummetaalmaterialen in de wereld, is China, als een belangrijke producent en exporteur van magnesiumbronnen, bijzonder belangrijk om diepgaand theoretisch onderzoek en de ontwikkeling van toepassingen van magnesiumlegeringen uit te voeren. Momenteel zijn de lage opbrengst van gewone magnesiumlegeringsproducten, de slechte kruipweerstand, de slechte hittebestendigheid en corrosieweerstand echter nog steeds de knelpunten die de grootschalige toepassing van magnesiumlegeringen beperken.
Zeldzame aardelementen hebben een unieke extranucleaire elektronische structuur. Daarom spelen zeldzame aardmetalen als belangrijk legeringselement een unieke rol op het gebied van de metallurgie en materialen, zoals het zuiveren van legeringssmelt, het verfijnen van de legeringsstructuur, het verbeteren van de mechanische eigenschappen van legering en corrosieweerstand, enz. Als legeringselementen of microlegeringselementen, zeldzame aardmetalen worden veel gebruikt in staal en non-ferrometaallegeringen. Op het gebied van magnesiumlegeringen, vooral op het gebied van hittebestendige magnesiumlegeringen, worden de uitstekende zuiverende en versterkende eigenschappen van zeldzame aardmetalen geleidelijk door mensen erkend. Zeldzame aarde wordt beschouwd als het legeringselement met de meeste gebruikswaarde en het meeste ontwikkelingspotentieel in hittebestendige magnesiumlegeringen, en zijn unieke rol kan niet worden vervangen door andere legeringselementen.
De afgelopen jaren hebben onderzoekers in binnen- en buitenland uitgebreid samengewerkt, waarbij gebruik werd gemaakt van magnesium en zeldzame aardmetalen om systematisch magnesiumlegeringen te bestuderen die zeldzame aardmetalen bevatten. Tegelijkertijd zet het Changchun Institute of Applied Chemistry, de Chinese Academie van Wetenschappen, zich in voor het onderzoeken en ontwikkelen van nieuwe zeldzame aardmagnesiumlegeringen met lage kosten en hoge prestaties, en heeft bepaalde resultaten bereikt. Bevorder de ontwikkeling en het gebruik van zeldzame aardmagnesiumlegeringsmaterialen .
Posttijd: mrt-04-2022