Aliajul de magneziu are caracteristicile de greutate ușoară, rigiditate specifică ridicată, amortizare ridicată, reducerea vibrațiilor și a zgomotului, rezistență la radiații electromagnetice, lipsă de poluare în timpul procesării și reciclării etc., iar resursele de magneziu sunt abundente, care pot fi utilizate pentru dezvoltarea durabilă. Prin urmare, aliajul de magneziu este cunoscut ca „material structural ușor și verde în secolul 21”. Dezvăluie că în valul de greutate redusă, economisire a energiei și reducerea emisiilor în industria prelucrătoare în secolul 21, tendința conform căreia aliajul de magneziu va juca un rol mai important indică, de asemenea, că structura industrială a materialelor metalice globale, inclusiv China, se va schimba. Cu toate acestea, aliajele tradiționale de magneziu au unele puncte slabe, cum ar fi oxidarea și arderea ușoară, lipsa rezistenței la coroziune, rezistența slabă la fluaj la temperatură înaltă și rezistența scăzută la temperatură înaltă.
Teoria și practica arată că pământul rare este elementul de aliere cel mai eficient, practic și promițător pentru a depăși aceste slăbiciuni. Prin urmare, este de mare importanță să se folosească resursele abundente de magneziu și pământuri rare ale Chinei, să le dezvolte și să le utilizeze științific și să dezvolte o serie de aliaje de magneziu cu pământuri rare cu caracteristici chinezești și să transforme avantajele resurselor în avantaje tehnologice și avantaje economice.
Practicarea conceptului de dezvoltare științifică, luarea pe calea dezvoltării durabile, practicarea noului drum de industrializare care economisește resursele și ecologic și oferă materiale de susținere a aliajelor de magneziu cu pământuri rare ușoare, avansate și la prețuri reduse pentru aviație, aerospațiu, transport, „Trei Industriile C” și toate industriile de producție au devenit punctele fierbinți și sarcinile cheie ale țării, industriei și multor cercetători. Aliaj de magneziu din pământuri rare cu performanță avansată și prețul scăzut este de așteptat să devină punctul de descoperire și puterea de dezvoltare pentru extinderea aplicării aliajului de magneziu.
În 1808, Humphrey Davey a fracționat mercurul și magneziul din amalgam pentru prima dată, iar în 1852 Bunsen a electrolizat pentru prima dată magneziul din clorură de magneziu. De atunci, magneziul și aliajul său au fost pe scena istorică ca material nou. Magneziul și aliajele sale s-au dezvoltat treptat în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Cu toate acestea, din cauza rezistenței scăzute a magneziului pur, este dificil de utilizat ca material structural pentru aplicații industriale. Una dintre principalele metode de îmbunătățire a rezistenței metalului de magneziu este aliajul, adică adăugarea altor tipuri de elemente de aliere pentru a îmbunătăți rezistența metalului de magneziu prin soluție solidă, precipitare, rafinare a granulelor și consolidarea dispersiei, astfel încât să poată îndeplini cerințele. a unui mediu de lucru dat.
Este principalul element de aliere al aliajului de magneziu cu pământuri rare, iar cele mai multe dintre aliajele de magneziu rezistente la căldură dezvoltate conțin elemente de pământuri rare. Aliajul de magneziu din pământuri rare are caracteristicile rezistenței la temperaturi ridicate și rezistenței ridicate. Cu toate acestea, în cercetarea inițială a aliajului de magneziu, pământul rare este folosit doar în materiale specifice din cauza prețului său ridicat. Aliajul de magneziu din pământuri rare este utilizat în principal în domeniile militare și aerospațiale. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea economiei sociale, sunt prezentate cerințe mai mari pentru performanța aliajului de magneziu și, odată cu reducerea costului pământurilor rare, aliajul de magneziu cu pământuri rare a fost foarte mult extins în domenii militare și civile, cum ar fi aerospațial, rachete, automobile, comunicații electronice, instrumente și așa mai departe. În general, dezvoltarea aliajului de magneziu cu pământuri rare poate fi împărțită în patru etape:
Prima etapă: În anii 1930, s-a constatat că adăugarea de elemente de pământuri rare la aliajul Mg-Al ar putea îmbunătăți performanța la temperatură ridicată a aliajului.
A doua etapă: În 1947, Sauerwarld a descoperit că adăugarea de Zr la aliajul Mg-RE poate rafina eficient boabele aliajului. Această descoperire a rezolvat problema tehnologică a aliajului de magneziu cu pământuri rare și a pus într-adevăr o bază pentru cercetarea și aplicarea aliajului de magneziu cu pământuri rare rezistente la căldură.
A treia etapă: În 1979, Drits și alții au descoperit că adăugarea Y a avut un efect foarte benefic asupra aliajului de magneziu, care a fost o altă descoperire importantă în dezvoltarea aliajului de magneziu cu pământuri rare rezistente la căldură. Pe această bază, au fost dezvoltate o serie de aliaje de tip WE cu rezistență la căldură și rezistență ridicată. Printre acestea, rezistența la tracțiune, rezistența la oboseală și rezistența la fluaj a aliajului WE54 sunt comparabile cu cele ale aliajului de aluminiu turnat la temperatura camerei și la temperatură ridicată.
A patra etapă: Se referă în principal la explorarea aliajului Mg-HRE (pământuri rare grele) din anii 1990 pentru a obține aliaj de magneziu cu performanțe superioare și pentru a satisface nevoile domeniilor high-tech. Pentru elementele grele de pământuri rare, cu excepția Eu și Yb, solubilitatea maximă a solidului în magneziu este de aproximativ 10%~28%, iar maxima poate ajunge la 41%. În comparație cu elementele ușoare de pământuri rare, elementele grele de pământuri rare au o solubilitate solidă mai mare. În plus, solubilitatea solidă scade rapid odată cu scăderea temperaturii, ceea ce are efecte bune de întărire a soluției solide și de întărire a precipitațiilor.
Există o piață uriașă de aplicații pentru aliajul de magneziu, în special în contextul deficitului tot mai mare de resurse metalice, cum ar fi fierul, aluminiul și cuprul în lume, avantajele resurselor și avantajele produsului ale magneziului vor fi exercitate pe deplin, iar aliajul de magneziu va deveni un material de inginerie în creștere rapidă. În fața dezvoltării rapide a materialelor metalice de magneziu în lume, China, ca producător și exportator major de resurse de magneziu, este deosebit de important să se efectueze cercetări teoretice aprofundate și dezvoltarea aplicațiilor aliajului de magneziu. Cu toate acestea, în prezent, randamentul scăzut al produselor din aliaje de magneziu obișnuite, rezistența slabă la fluaj, rezistența slabă la căldură și rezistența la coroziune sunt încă blocajele care limitează aplicarea pe scară largă a aliajului de magneziu.
Elementele pământurilor rare au o structură electronică extranucleară unică. Prin urmare, ca element de aliere important, elementele pământurilor rare joacă un rol unic în domeniul metalurgiei și materialelor, cum ar fi purificarea topiturii aliajului, rafinarea structurii aliajului, îmbunătățirea proprietăților mecanice ale aliajului și rezistența la coroziune, etc. Ca elemente de aliere sau elemente de microaliere, Pământuri rare au fost utilizate pe scară largă în oțel și aliaje de metale neferoase. În domeniul aliajului de magneziu, în special în domeniul aliajului de magneziu rezistent la căldură, proprietățile remarcabile de purificare și întărire ale pământurilor rare sunt recunoscute treptat de oameni. Pământul rare este considerat elementul de aliere cu cea mai mare valoare de utilizare și cel mai mare potențial de dezvoltare în aliajul de magneziu rezistent la căldură, iar rolul său unic nu poate fi înlocuit cu alte elemente de aliere.
În ultimii ani, cercetătorii din țară și din străinătate au desfășurat o cooperare extinsă, folosind resurse de magneziu și pământuri rare pentru a studia sistematic aliajele de magneziu care conțin pământuri rare. În același timp, Institutul de Chimie Aplicată Changchun, Academia Chineză de Științe se angajează să exploreze și să dezvolte noi aliaje de magneziu din pământuri rare cu costuri reduse și performanțe ridicate și a obținut anumite rezultate. Promovarea dezvoltării și utilizării materialelor din aliaje de magneziu din pământuri rare. .
Ora postării: Iul-04-2022