Aliajul de magneziu are caracteristicile de greutate ușoară, rigiditate specifică ridicată, amortizare ridicată, vibrații și reducere a zgomotului, rezistență la radiații electromagnetice, fără 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 sub numele de „material structural ușor și verde în secolul XXI”. Acesta dezvăluie că în valul greutății ușoare, economisirea de energie și reducerea emisiilor în industria producției în secolul XXI, tendința ca aliaj 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 ușoară și combustia, fără rezistență la coroziune, rezistență slabă a fluajului la temperatură ridicată și rezistență scăzută la temperatură ridicată.
Teoria și practica arată că pământul rar este cel mai eficient, practic și promițător element de aliere pentru a depăși aceste slăbiciuni. Prin urmare, este de o importanță deosebită să folosești magneziul abundent din China și resursele rare ale pământului, să le dezvoltăm și să le utilizăm științific și să dezvoltăm o serie de aliaje rare de magneziu a pământului cu caracteristici chineze și să transforme avantajele resurselor în avantaje tehnologice și avantaje economice.
Practicând conceptul de dezvoltare științifică, luând calea dezvoltării durabile, practicarea economiei de resurse și a noului drum de industrializare ecologică și oferind materiale de sprijin de măreți ușoare, avansate și cu costuri reduse, care susțin materiale pentru aviație, aerospațial, transport, „trei” industrii și multe industrii de producție. Prețul este de așteptat să devină punctul de descoperire și puterea de dezvoltare pentru extinderea aplicării aliajului de magneziu.
În 1808, Humphrey Davey a fracționat mercur și magneziu de la Amalgam pentru prima dată, iar în 1852 Bunsen Magnesium electrolizat din clorură de magneziu pentru prima dată. De atunci, magneziul și aliajul său au fost pe scena istorică ca material nou. Magneziul și aliajele sale dezvoltate de pasuri și limite în timpul celui de -al doilea război mondial. Cu toate acestea, datorită rezistenței scăzute a magneziului pur, este dificil să fie utilizat ca material structural pentru aplicarea industrială. Una dintre principalele metode de îmbunătățire a rezistenței metalului de magneziu este alierele, adică adăugând alte tipuri de elemente de aliere pentru a îmbunătăți rezistența metalului de magneziu prin soluție solidă, precipitații, rafinament de cereale și consolidarea dispersiei, astfel încât să poată îndeplini cerințele unui mediu de lucru dat.
Este principalul element de aliere a aliajului de magneziu al pământului rar, iar majoritatea aliajelor de magneziu rezistente la căldură conțin elemente rare de pământ. Aliajul rar de magneziu al pământului are caracteristicile rezistenței la temperatură ridicată și a rezistenței ridicate. Cu toate acestea, în cercetarea inițială a aliajului de magneziu, pământul rar este utilizat doar în materiale specifice din cauza prețului ridicat. Aliajul rar de magneziu al Pământului este utilizat în principal în câmpurile militare și aerospațiale. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea economiei sociale, cerințele mai mari sunt prezentate pentru performanța aliajului de magneziu și odată cu reducerea costurilor rare ale Pământului, aliajul rar de magneziu al Pământului a fost extins mult în câmpuri militare și civile, cum ar fi aerospațial, rachete, automobile, comunicare electronică, instrumentare și așa. În general, dezvoltarea aliajului rar de magneziu al pământului poate fi împărțită în patru etape:
Prima etapă: în anii 1930, s-a constatat că adăugarea de elemente rare de pământ la aliajul MG-Al ar putea îmbunătăți performanța la temperaturi ridicate a aliajului.
A doua etapă: în 1947, Sauerwarld a descoperit că adăugarea ZR la aliaj MG-RE poate rafina eficient cerealele din aliaj. Această descoperire a rezolvat problema tehnologică a aliajului rar de magneziu al pământului și a pus într-adevăr o bază pentru cercetarea și aplicarea aliajului de magneziu rar rezistent 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 rar rezistent la căldură. Pe această bază, au fost dezvoltate o serie de aliaje de tip We, cu rezistență la căldură și rezistență ridicată. Printre ele, rezistența la tracțiune, rezistența la oboseală și rezistența la fluaj a aliajului W54 sunt comparabile cu cele ale aliajului de aluminiu turnat la temperatura camerei și la temperaturi ridicate.
A patra etapă: se referă în principal la explorarea aliajului MG-HRE (Heavy Rare Earth) din anii 1990 pentru a obține aliaj de magneziu cu performanțe superioare și pentru a răspunde nevoilor câmpurilor de înaltă tehnologie. Pentru elementele grele de pământ rare, cu excepția UE și YB, solubilitatea solidă maximă în magneziu este de aproximativ 10%~ 28%, iar maximul poate ajunge la 41%. În comparație cu elementele ușoare ale pământului rar, elementele grele ale pământului rar au o solubilitate solidă mai mare. Mai mult, solubilitatea solidă scade rapid odată cu scăderea temperaturii, ceea ce are efecte bune ale întăririi soluției solide și întărirea precipitațiilor.
Există o piață uriașă de aplicații pentru aliaj de magneziu, în special pe fondul creșterii deficitului de resurse metalice, cum ar fi fier, aluminiu și cupru din lume, avantajele resurselor și avantajele produsului 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 major și exportator de resurse de magneziu, este deosebit de important să se efectueze cercetarea teoretică și dezvoltarea de aplicații în profunzime a aliajului de magneziu. Cu toate acestea, în prezent, randamentul scăzut de produse din aliaj de magneziu comun, rezistență slabă a fluajului, rezistență slabă la căldură și rezistență la coroziune sunt încă blocajele care restricționează aplicarea pe scară largă a aliajului de magneziu.
Elementele de pământ rare au o structură electronică extranucleară unică. Prin urmare, ca un element important de aliaj, elementele rare ale Pământului joacă un rol unic în metalurgia și câmpurile materiale, cum ar fi purificarea topiturii din aliaj, rafinarea structurii aliajului, îmbunătățirea proprietăților mecanice din aliaj și rezistența la coroziune, etc., ca elemente de aliere sau elemente de microaliaj, pământuri rare au fost utilizate pe scară largă în oțel și aliaje de metal nefertoase. În câmpul aliajului de magneziu, în special în domeniul aliajului de magneziu rezistent la căldură, proprietățile de purificare și întărire remarcabilă ale pământului rar sunt recunoscute treptat de oameni. Pământul rar este considerat ca element de aliere cu cea mai mare valoare de utilizare și cel mai mare potențial de dezvoltare în aliaj de magneziu rezistent la căldură, iar rolul său unic nu poate fi înlocuit cu alte elemente de aliere.
În ultimii ani, cercetătorii de acasă și în străinătate au efectuat o cooperare extinsă, folosind resurse de magneziu și pământ rare pentru a studia sistematic aliajele de magneziu care conțin pământ rar. În același timp, Institutul de Chimie Aplicată Changchun, Academia Chineză de Științe se angajează să exploreze și să dezvolte noi aliaje rare de magneziu de pământ, cu costuri reduse și performanțe ridicate și a obținut anumite rezultate. Promotează dezvoltarea și utilizarea materialelor rare de aliaj de magneziu de pământ.
Timpul post: 04-2022 iulie