Magnesiumlegering har egenskapene til lav vekt, høy spesifikk stivhet, høy demping, vibrasjon og støyreduksjon, elektromagnetisk strålingsmotstand, ingen forurensning under prosessering og resirkulering, etc., og magnesiumressurser er rikelig, som kan brukes til bærekraftig utvikling. Derfor er magnesiumlegering kjent som "lett og grønt strukturelt materiale i det 21. århundre". Den avslører at i bølgen av lav vekt, energisparing og utslippsreduksjon i produksjonsindustrien i det 21. århundre, indikerer trenden at magnesiumlegering vil spille en viktigere rolle også at den industrielle strukturen til globale metallmaterialer, inkludert Kina, vil endre seg. Imidlertid har tradisjonelle magnesiumlegeringer noen svakheter, som enkel oksidasjon og forbrenning, ingen korrosjonsbestandighet, dårlig krypemotstand ved høye temperaturer og lav høytemperaturstyrke.
Teori og praksis viser at sjeldne jordarter er det mest effektive, praktiske og lovende legeringselementet for å overvinne disse svakhetene. Derfor er det av stor betydning å utnytte Kinas rike magnesium- og sjeldne jordartsressurser, utvikle og utnytte dem vitenskapelig, og utvikle en serie sjeldne jordarters magnesiumlegeringer med kinesiske kjennetegn, og gjøre ressursfordeler om til teknologiske fordeler og økonomiske fordeler.
Å praktisere det vitenskapelige utviklingskonseptet, ta veien for bærekraftig utvikling, praktisere den ressursbesparende og miljøvennlige nye industrialiseringsveien, og tilby lette, avanserte og rimelige sjeldne jordarters magnesiumlegering støttematerialer for luftfart, romfart, transport, "Tre C"-industrien og all produksjonsindustri har blitt hot spots og nøkkeloppgaver for landet, industrien og mange forskere. Sjelden jordart magnesiumlegering med avansert ytelse og lav pris forventes å bli gjennombruddspunktet og utviklingskraften for å utvide bruken av magnesiumlegering.
I 1808 fraksjonerte Humphrey Davey kvikksølv og magnesium fra amalgam for første gang, og i 1852 elektrolyserte Bunsen magnesium fra magnesiumklorid for første gang. Siden den gang har magnesium og dets legering vært på den historiske scenen som et nytt materiale. Magnesium og dets legeringer utviklet med stormskritt under andre verdenskrig. På grunn av den lave styrken til rent magnesium, er det imidlertid vanskelig å brukes som et strukturelt materiale for industriell bruk. En av hovedmetodene for å forbedre styrken til magnesiummetall er legering, det vil si å legge til andre typer legeringselementer for å forbedre styrken til magnesiummetall gjennom fast løsning, nedbør, kornforfining og dispersjonsforsterkning, slik at det kan oppfylle kravene av et gitt arbeidsmiljø.
Det er det viktigste legeringselementet i magnesiumlegering av sjeldne jordarter, og de fleste av de utviklede varmebestandige magnesiumlegeringene inneholder sjeldne jordartsmetaller. Magnesiumlegering av sjeldne jordarter har egenskapene til høy temperaturbestandighet og høy styrke. Imidlertid, i den innledende forskningen av magnesiumlegering, brukes sjeldne jordarter bare i spesifikke materialer på grunn av den høye prisen. Magnesiumlegering av sjeldne jordarter brukes hovedsakelig i militære og romfartsfelt. Med utviklingen av sosialøkonomien stilles det imidlertid høyere krav til ytelsen til magnesiumlegering, og med reduksjonen av kostnadene for sjeldne jordarter har magnesiumlegering av sjeldne jordarter blitt betydelig utvidet innen militære og sivile felt som romfart, missiler, biler, elektronisk kommunikasjon, instrumentering og så videre. Generelt sett kan utviklingen av magnesiumlegering av sjeldne jordarter deles inn i fire stadier:
Den første fasen: På 1930-tallet ble det funnet at tilsetning av sjeldne jordartsmetaller til Mg-Al-legering kunne forbedre høytemperaturytelsen til legeringen.
Den andre fasen: I 1947 oppdaget Sauerwarld at tilsetning av Zr til Mg-RE-legering effektivt kan foredle legeringskornet. Denne oppdagelsen løste det teknologiske problemet med magnesiumlegering av sjeldne jordarter, og la virkelig grunnlaget for forskning og anvendelse av varmebestandig magnesiumlegering av sjeldne jordarter.
Den tredje fasen: I 1979 fant Drits og andre ut at tilsetning av Y hadde en svært gunstig effekt på magnesiumlegering, som var en annen viktig oppdagelse i utviklingen av varmebestandig magnesiumlegering av sjeldne jordarter. På dette grunnlaget ble det utviklet en serie legeringer av WE-type med varmebestandighet og høy styrke. Blant dem er strekkstyrken, utmattelsesstyrken og krypemotstanden til WE54-legeringen sammenlignbar med de for støpt aluminiumslegering ved romtemperatur og høy temperatur.
Det fjerde trinnet: Det refererer hovedsakelig til utforskning av Mg-HRE (tung sjeldne jordarter)-legering siden 1990-tallet for å oppnå magnesiumlegering med overlegen ytelse og møte behovene til høyteknologiske felt. For tunge sjeldne jordartsmetaller, bortsett fra Eu og Yb, er den maksimale faste løseligheten i magnesium omtrent 10% ~ 28%, og maksimum kan nå 41%. Sammenlignet med lette sjeldne jordarters grunnstoffer har tunge sjeldne jordarters grunnstoffer høyere fast løselighet. Dessuten avtar den faste løseligheten raskt med temperaturreduksjonen, noe som har gode effekter på styrking av fast løsning og nedbørstyrking.
Det er et enormt applikasjonsmarked for magnesiumlegering, spesielt på bakgrunn av økende mangel på metallressurser som jern, aluminium og kobber i verden, ressursfordelene og produktfordelene til magnesium vil bli utnyttet fullt ut, og magnesiumlegeringen vil bli en raskt stigende ingeniørmateriale. Overfor den raske utviklingen av magnesiummetallmaterialer i verden, Kina, som en stor produsent og eksportør av magnesiumressurser, er det spesielt viktig å utføre dyptgående teoretisk forskning og applikasjonsutvikling av magnesiumlegering. Men for tiden er det lave utbyttet av vanlige magnesiumlegeringsprodukter, dårlig krypemotstand, dårlig varmebestandighet og korrosjonsmotstand fortsatt flaskehalsene som begrenser storskalapåføringen av magnesiumlegering.
Sjeldne jordelementer har en unik ekstranukleær elektronisk struktur. Derfor, som et viktig legeringselement, spiller sjeldne jordartselementer en unik rolle innen metallurgi og materialfelt, for eksempel rensing av legeringssmelte, raffinering av legeringsstruktur, forbedring av legerings mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet, etc. Som legeringselementer eller mikrolegeringselementer,sjeldne jordarter har vært mye brukt i stål og ikke-jernholdige metallegeringer. Innen magnesiumlegering, spesielt innen varmebestandig magnesiumlegering, blir de enestående rense- og styrkende egenskapene til sjeldne jordarter gradvis gjenkjent av mennesker. Sjeldne jordarter anses som det legeringselementet med mest bruksverdi og mest utviklingspotensial i varmebestandig magnesiumlegering, og dens unike rolle kan ikke erstattes av andre legeringselementer.
De siste årene har forskere i inn- og utland gjennomført omfattende samarbeid, ved å bruke magnesium og sjeldne jordartsressurser for systematisk å studere magnesiumlegeringer som inneholder sjeldne jordarter. Samtidig er Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences forpliktet til å utforske og utvikle nye magnesiumlegeringer av sjeldne jordarter med lav pris og høy ytelse, og har oppnådd visse resultater. Fremme utvikling og bruk av sjeldne jordarters magnesiumlegeringsmaterialer .
Innleggstid: Mar-04-2022