de rol van zeldzame aardelementen in magnesiumlegeringen

zeldzame aardelementen spelen een prominente rol in hittebestendige magnesiumlegeringen. meer dan 90% van deze legeringen bevatten zeldzame aardelementen. vanwege hun speciale elektronische structuur hebben zeldzame aardelementen unieke fysische en chemische eigenschappen en kunnen de prestaties van magnesiumlegeringen op veel manieren verbeteren. de belangrijkste functies van zeldzame aardelementen in magnesiumlegeringen omvatten vijf aspecten, zoals het zuiveren van de smelt.

1. verzeker de smelt

zeldzame aardelementen hebben zeer actieve chemische eigenschappen. ze kunnen reageren met waterstof, zuurstof, zwavel en andere componenten in magnesiumlegeringen om schadelijke metaalinsluitingen zoals ijzer, kobalt, nikkel en koper om te zetten in de oplossing in intermetallische verbindingen en deze te verwijderen, waardoor de alloegresistentie van de legering wordt verbeterd.

2. bepaal de giet- en verwerkingseigenschappen van de legering

het toevoegen van zeldzame aardelementen aan magnesiumlegeringen kan de oxidatie neiging van de legering in vloeibare en vaste toestanden verminderen en de gieteigenschappen verbeteren. mg-y-legering heeft bijvoorbeeld uitstekende oxidatieweerstand op hoge temperatuur. het toevoegen van geschikte zeldzame aardelementen kan ook de vloeibaarheid van magnesiumlegeringsvloeistof verbeteren.

3. sterk fijne korrel

in zeldzame aardmagesiumlegeringen zijn de toegevoegde zeldzame aardelementen verrijkt aan de voorkant van de vaste vloeistofinterface, waardoor de componenten overkoeling van de componenten veroorzaken. nieuwe nucleatiezones worden gevormd in de supercoolingzone om fijne gelijkwaardig kristallen te vormen. bovendien remt de verrijking van zeldzame aardes de groei van a-mg-korrels, waardoor de graanverfijning verder wordt bevorderd; en belemmert herkristallisatie en graangroei tijdens hete werkende en gloeien.

4. strouwen solide oplossing

de meeste zeldzame aardelementen hebben een grote solide oplosbaarheid in magnesium. de zeldzame aarde -atomen lossen op in de magnesiummatrix, en de drievoudige zeldzame aardionen vervangen de bivalente magnesiumionen, die de atoomdiffusiesnelheid vertraagt ​​en de dislocatiebeweging belemmert, waardoor de matrix wordt versterkt en de sterkte en hoge temperatuur kruipprestaties van de legering verbetert.

5. diffusieversterking effect

zeldzame aarde en magnesium of andere legeringselementen vormen stabiele intermetallische verbindingen tijdens het stollingsproces van de legering. deze zeldzame aarde bevattende intermetallische verbindingen hebben over het algemeen de kenmerken van een hoog smeltpunt en hoge thermische stabiliteit. ze zijn verspreid over korrelgrenzen en binnenkorrels in de vorm van fijne samengestelde deeltjes. bij hoge temperaturen kunnen ze korrelgrenzen vastpinnen, korrelgrensslip remmen en dislocatiebeweging belemmeren, waardoor de legeringsmatrix wordt versterkt.