L'aliatge de magnesi té les característiques de pes lleuger, alta rigidesa específica, gran amortiment, reducció de vibracions i soroll, resistència a la radiació electromagnètica, no contaminació durant el processament i reciclatge, etc., i els recursos de magnesi són abundants, que es poden utilitzar per al desenvolupament sostenible. Per tant, l'aliatge de magnesi es coneix com a "material estructural lleuger i verd al segle XXI". Revela que en la marea de pes lleuger, estalvi d'energia i reducció d'emissions a la indústria manufacturera al segle XXI, la tendència que l'aliatge de magnesi tindrà un paper més important també indica que l'estructura industrial dels materials metàl·lics globals, inclosa la Xina, canviarà. Tanmateix, els aliatges de magnesi tradicionals tenen algunes debilitats, com ara una fàcil oxidació i combustió, sense resistència a la corrosió, poca resistència a la fluència a alta temperatura i baixa resistència a alta temperatura.
La teoria i la pràctica demostren que les terres rares són l'element d'aliatge més eficaç, pràctic i prometedor per superar aquestes debilitats. Per tant, és de gran importància fer ús dels abundants recursos de magnesi i terres rares de la Xina, desenvolupar-los i utilitzar-los científicament i desenvolupar una sèrie d'aliatges de magnesi de terres rares amb característiques xineses i convertir els avantatges dels recursos en avantatges tecnològics i econòmics.
Practicant el concepte de desenvolupament científic, prenent el camí del desenvolupament sostenible, practicant la nova carretera d'industrialització que estalvia recursos i respectuosa amb el medi ambient i proporciona materials de suport d'aliatge de magnesi de terres rares lleugers, avançats i de baix cost per a l'aviació, l'aeroespacial, el transport, "Tres Les indústries C" i totes les indústries de fabricació s'han convertit en els punts calents i les tasques clau del país, la indústria i molts investigadors. Aliatge de magnesi de terres rares amb rendiment avançat i S'espera que el baix preu es converteixi en el punt d'avenç i el poder de desenvolupament per ampliar l'aplicació de l'aliatge de magnesi.
El 1808, Humphrey Davey va fraccionar el mercuri i el magnesi de l'amalgama per primera vegada, i el 1852 Bunsen va electrolitzar el magnesi del clorur de magnesi per primera vegada. Des de llavors, el magnesi i el seu aliatge han estat en l'escenari històric com a material nou. El magnesi i els seus aliatges es van desenvolupar a passos de gegant durant la Segona Guerra Mundial. Tanmateix, a causa de la baixa resistència del magnesi pur, és difícil d'utilitzar com a material estructural per a aplicacions industrials. Un dels principals mètodes per millorar la resistència del metall de magnesi és l'aliatge, és a dir, afegir altres tipus d'elements d'aliatge per millorar la resistència del metall de magnesi mitjançant la solució sòlida, la precipitació, el refinament del gra i l'enfortiment de la dispersió, de manera que pugui complir els requisits d'un determinat entorn de treball.
És l'element d'aliatge principal de l'aliatge de magnesi de terres rares, i la majoria dels aliatges de magnesi resistents a la calor desenvolupats contenen elements de terres rares. L'aliatge de magnesi de terres rares té les característiques de resistència a alta temperatura i alta resistència. Tanmateix, en la investigació inicial de l'aliatge de magnesi, les terres rares només s'utilitzen en materials específics a causa del seu alt preu. L'aliatge de magnesi de terres rares s'utilitza principalment en camps militars i aeroespacials. No obstant això, amb el desenvolupament de l'economia social, es plantegen requisits més alts per al rendiment de l'aliatge de magnesi, i amb la reducció del cost de les terres rares, l'aliatge de magnesi de terres rares ha estat molt es va expandir en camps militars i civils com ara aeroespacial, míssils, automòbils, comunicacions electròniques, instrumentació, etc. En termes generals, el desenvolupament de l'aliatge de magnesi de terres rares es pot dividir en quatre etapes:
La primera etapa: a la dècada de 1930, es va trobar que afegir elements de terres rares a l'aliatge de Mg-Al podria millorar el rendiment a alta temperatura de l'aliatge.
La segona etapa: el 1947, Sauerwarld va descobrir que afegir Zr a l'aliatge Mg-RE pot refinar eficaçment el gra d'aliatge. Aquest descobriment va resoldre el problema tecnològic de l'aliatge de magnesi de terres rares i realment va establir les bases per a la investigació i aplicació d'aliatge de magnesi de terres rares resistent a la calor.
La tercera etapa: el 1979, Drits i altres van trobar que afegir Y tenia un efecte molt beneficiós sobre l'aliatge de magnesi, que va ser un altre descobriment important en el desenvolupament d'aliatges de magnesi de terres rares resistents a la calor. Sobre aquesta base, es van desenvolupar una sèrie d'aliatges tipus WE amb resistència a la calor i alta resistència. Entre ells, la resistència a la tracció, la resistència a la fatiga i la resistència a la fluència de l'aliatge WE54 són comparables a les de l'aliatge d'alumini fos a temperatura ambient i alta temperatura.
La quarta etapa: es refereix principalment a l'exploració de l'aliatge Mg-HRE (terres rares pesades) des de la dècada de 1990 per obtenir un aliatge de magnesi amb un rendiment superior i satisfer les necessitats dels camps d'alta tecnologia. Per als elements pesats de terres rares, excepte Eu i Yb, la màxima solubilitat sòlida en magnesi és d'uns 10% ~ 28%, i la màxima pot arribar al 41%. En comparació amb els elements lleugers de terres rares, els elements pesats de terres rares tenen una solubilitat sòlida més alta. A més, la solubilitat sòlida disminueix ràpidament amb la disminució de la temperatura, la qual cosa té bons efectes d'enfortiment de la solució sòlida i l'enfortiment de la precipitació.
Hi ha un gran mercat d'aplicacions per a l'aliatge de magnesi, especialment en el context de l'escassetat creixent de recursos metàl·lics com ara ferro, alumini i coure al món, els avantatges dels recursos i els avantatges del producte del magnesi s'exerciran plenament i l'aliatge de magnesi es convertirà en un material d'enginyeria en ràpid augment. Davant del ràpid desenvolupament dels materials metàl·lics de magnesi al món, la Xina, com a gran productor i exportador de recursos de magnesi, és especialment important dur a terme una investigació teòrica en profunditat i un desenvolupament d'aplicacions d'aliatge de magnesi. Tanmateix, actualment, el baix rendiment dels productes comuns d'aliatge de magnesi, la poca resistència a la fluència, la poca resistència a la calor i la resistència a la corrosió segueixen sent els colls d'ampolla que restringeixen l'aplicació a gran escala de l'aliatge de magnesi.
Els elements de terres rares tenen una estructura electrònica extranuclear única. Per tant, com a element d'aliatge important, els elements de terres rares tenen un paper únic en els camps de la metal·lúrgia i els materials, com ara la purificació de la fosa d'aliatges, el refinat de l'estructura de l'aliatge, la millora de les propietats mecàniques de l'aliatge i la resistència a la corrosió, etc. Com a elements d'aliatge o elements de microaliatge, terres rares s'han utilitzat àmpliament en aliatges d'acer i metalls no fèrrics. En el camp de l'aliatge de magnesi, especialment en el camp de l'aliatge de magnesi resistent a la calor, la gent reconeix gradualment les excel·lents propietats de purificació i reforç de les terres rares. Les terres rares es consideren l'element d'aliatge amb més valor d'ús i més potencial de desenvolupament en aliatge de magnesi resistent a la calor, i el seu paper únic no es pot substituir per altres elements d'aliatge.
En els últims anys, els investigadors nacionals i estrangers han dut a terme una àmplia cooperació, utilitzant magnesi i recursos de terres rares per estudiar sistemàticament aliatges de magnesi que contenen terres rares. Al mateix temps, l'Institut de Química Aplicada de Changchun de l'Acadèmia Xinesa de Ciències es compromet a explorar i desenvolupar nous aliatges de magnesi de terres rares amb baix cost i alt rendiment, i ha aconseguit certs resultats. Promoure el desenvolupament i la utilització de materials d'aliatge de magnesi de terres rares. .
Hora de publicació: Jul-04-2022