Magnesiumlegering het die eienskappe van ligte gewig, hoë spesifieke styfheid, hoë demping, vibrasie- en geraasvermindering, weerstand teen elektromagnetiese straling, geen besoedeling tydens verwerking en herwinning, ens., en magnesiumbronne is oorvloedig, wat vir volhoubare ontwikkeling gebruik kan word. Daarom staan magnesiumlegering bekend as "ligte en groen strukturele materiaal in die 21ste eeu". Dit toon dat in die vloedgolf van ligte gewig, energiebesparing en emissiereduksie in die vervaardigingsbedryf in die 21ste eeu, die tendens dat magnesiumlegering 'n belangriker rol sal speel, ook aandui dat die industriële struktuur van globale metaalmateriale, insluitend China, sal verander. Tradisionele magnesiumlegerings het egter 'n paar swakpunte, soos maklike oksidasie en verbranding, geen korrosiebestandheid, swak hoëtemperatuur-kruipweerstand en lae hoëtemperatuursterkte.
Teorie en praktyk toon dat seldsame aarde die mees effektiewe, praktiese en belowende legeringselement is om hierdie swakhede te oorkom. Daarom is dit van groot belang om gebruik te maak van China se oorvloedige magnesium- en seldsame aarde-bronne, dit wetenskaplik te ontwikkel en te benut, en 'n reeks seldsame aarde-magnesiumlegerings met Chinese eienskappe te ontwikkel, en hulpbronvoordele in tegnologiese en ekonomiese voordele te omskep.
Die beoefening van die wetenskaplike ontwikkelingskonsep, die neem van die pad van volhoubare ontwikkeling, die beoefening van die hulpbronbesparende en omgewingsvriendelike nuwe industrialiseringspad, en die verskaffing van ligte, gevorderde en laekoste seldsame aardmagnesiumlegeringsondersteunende materiale vir lugvaart, lugvaart, vervoer, "Drie C"-nywerhede en alle vervaardigingsnywerhede het die brandpunte en sleuteltake van die land, nywerheid en baie navorsers geword. Skaars aardmagnesiumlegering met gevorderde werkverrigting en lae prys sal na verwagting die deurbraakpunt en ontwikkelingskrag word vir die uitbreiding van die toepassing van magnesiumlegering.
In 1808 het Humphrey Davey vir die eerste keer kwik en magnesium uit amalgaam gefraksioneer, en in 1852 het Bunsen vir die eerste keer magnesium uit magnesiumchloried geëlektroliseer. Sedertdien is magnesium en sy allooi op die historiese verhoog as 'n nuwe materiaal. Magnesium en sy allooie het met rasse skrede ontwikkel tydens die Tweede Wêreldoorlog. As gevolg van die lae sterkte van suiwer magnesium, is dit egter moeilik om as 'n strukturele materiaal vir industriële toepassings te gebruik. Een van die belangrikste metodes om die sterkte van magnesiummetaal te verbeter, is legering, dit wil sê, die byvoeging van ander soorte legeringselemente om die sterkte van magnesiummetaal te verbeter deur vaste oplossing, presipitasie, korrelverfyning en dispersieversterking, sodat dit aan die vereistes van 'n gegewe werksomgewing kan voldoen.
Dit is die hooflegeringselement van seldsame aardmagnesiumlegerings, en die meeste van die ontwikkelde hittebestande magnesiumlegerings bevat seldsame aardelemente. Seldsame aardmagnesiumlegerings het die eienskappe van hoë temperatuurweerstand en hoë sterkte. In die aanvanklike navorsing van magnesiumlegerings word seldsame aardmetale egter slegs in spesifieke materiale gebruik as gevolg van die hoë prys daarvan. Seldsame aardmagnesiumlegerings word hoofsaaklik in militêre en lugvaartvelde gebruik. Met die ontwikkeling van die sosiale ekonomie word egter hoër vereistes vir die werkverrigting van magnesiumlegerings gestel, en met die vermindering van die koste van seldsame aardmetale, is seldsame aardmagnesiumlegerings aansienlik uitgebrei in militêre en siviele velde soos lugvaart, missiele, motors, elektroniese kommunikasie, instrumentasie, ensovoorts. Oor die algemeen kan die ontwikkeling van seldsame aardmagnesiumlegerings in vier fases verdeel word:
Die eerste fase: In die 1930's is gevind dat die byvoeging van seldsame aardelemente tot Mg-Al-legering die hoëtemperatuurprestasie van die legering kon verbeter.
Die tweede fase: In 1947 het Sauerwarld ontdek dat die byvoeging van Zr tot Mg-RE-legering die legeringskorrel effektief kan verfyn. Hierdie ontdekking het die tegnologiese probleem van seldsame aardmagnesiumlegerings opgelos en werklik die grondslag gelê vir die navorsing en toepassing van hittebestande seldsame aardmagnesiumlegerings.
Die derde fase: In 1979 het Drits en ander bevind dat die byvoeging van Y 'n baie voordelige effek op magnesiumlegering gehad het, wat nog 'n belangrike ontdekking was in die ontwikkeling van hittebestande seldsame aardmagnesiumlegering. Op grond hiervan is 'n reeks WE-tipe legerings met hittebestandheid en hoë sterkte ontwikkel. Onder hulle is die treksterkte, moegheidssterkte en kruipweerstand van die WE54-legering vergelykbaar met dié van gegote aluminiumlegering by kamertemperatuur en hoë temperatuur.
Die vierde fase: Dit verwys hoofsaaklik na die verkenning van Mg-HRE (swaar seldsame aard) allooie sedert die 1990's om magnesium allooie met beter werkverrigting te verkry en aan die behoeftes van hoëtegnologie velde te voldoen. Vir swaar seldsame aardelemente, behalwe Eu en Yb, is die maksimum vaste oplosbaarheid in magnesium ongeveer 10%~28%, en die maksimum kan 41% bereik. In vergelyking met ligte seldsame aardelemente, het swaar seldsame aardelemente hoër vaste oplosbaarheid. Boonop neem die vaste oplosbaarheid vinnig af met die afname in temperatuur, wat goeie effekte op vaste oplossing versterking en neerslag versterking het.
Daar is 'n groot toepassingsmark vir magnesiumlegering, veral teen die agtergrond van 'n toenemende tekort aan metaalbronne soos yster, aluminium en koper in die wêreld. Die hulpbronvoordele en produkvoordele van magnesium sal ten volle benut word, en 'n magnesiumlegering sal 'n vinnig groeiende ingenieursmateriaal word. In die lig van die vinnige ontwikkeling van magnesiummetaalmateriale in die wêreld, is China, as 'n belangrike produsent en uitvoerder van magnesiumbronne, veral belangrik om diepgaande teoretiese navorsing en toepassingsontwikkeling van magnesiumlegering uit te voer. Tans is die lae opbrengs van algemene magnesiumlegeringsprodukte, swak kruipweerstand, swak hittebestandheid en korrosiebestandheid egter steeds die knelpunte wat die grootskaalse toepassing van magnesiumlegering beperk.
Skaars aardelemente het 'n unieke ekstranukleêre elektroniese struktuur. Daarom, as 'n belangrike legeringselement, speel seldsame aardelemente 'n unieke rol in metallurgie- en materiaalvelde, soos die suiwering van legeringssmelt, die verfyning van legeringsstruktuur, die verbetering van legeringsmeganiese eienskappe en korrosiebestandheid, ens. As legeringselemente of mikrolegeringselemente word seldsame aardelemente wyd gebruik in staal en nie-ysterhoudende metaallegerings. Op die gebied van magnesiumlegerings, veral op die gebied van hittebestande magnesiumlegerings, word die uitstaande suiwerings- en versterkingseienskappe van seldsame aardelemente geleidelik deur mense erken. Seldsame aardelemente word beskou as die legeringselement met die meeste gebruikswaarde en die grootste ontwikkelingspotensiaal in hittebestande magnesiumlegerings, en die unieke rol daarvan kan nie deur ander legeringselemente vervang word nie.
In onlangse jare het navorsers tuis en in die buiteland uitgebreide samewerking uitgevoer deur magnesium- en seldsame aardbronne te gebruik om magnesiumlegerings wat seldsame aard bevat, sistematies te bestudeer. Terselfdertyd is die Changchun Instituut vir Toegepaste Chemie, Chinese Akademie vir Wetenskappe, daartoe verbind om nuwe seldsame aardmagnesiumlegerings met lae koste en hoë werkverrigting te ondersoek en te ontwikkel, en het sekere resultate behaal. Bevorder die ontwikkeling en gebruik van seldsame aardmagnesiumlegeringsmateriale.
Plasingstyd: 4 Julie 2022