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稀土鎂合金有什么作用?

有些客戶在使用鎂合金的時(shí)候,突然冒出一個(gè)稀土鎂合金,都很好奇這個(gè)稀土鎂合金有什么作用,主要有部分的人沒有使用過這個(gè)稀土鎂合金,不知道有什么用處,下面鉅寶鎂合金材料公司就跟大家具體說一下。


稀土鎂合金作用


熔體凈化


稀土元素在鎂合金熔體中具有除氫、除氧、除硫、除鐵、除夾雜物的作用, 達(dá)到除氣精煉、凈化熔體的效果。


熔體保護(hù)


鎂合金在熔煉過程中極易氧化燃燒,工業(yè)生產(chǎn)鎂合金一般采用熔劑覆蓋或氣體保護(hù)法熔煉,但都存在不少缺點(diǎn),如果能夠提高鎂合金熔體自身的起燃溫度則有可能實(shí)現(xiàn)鎂合金大氣下直接熔煉,這對(duì)鎂合金的進(jìn)一步推廣應(yīng)用意義重大。稀土是鎂合金熔體的表面活性元素,能夠在熔體表面形成致密的復(fù)合氧化物膜,有效阻止熔體和大氣的接觸,大大提高鎂合金熔體起燃溫度。


細(xì)晶強(qiáng)化


稀土元素在固液界面前沿富集引起成分過冷,過冷區(qū)形成新的形核帶而形成細(xì)等軸晶,此外稀土的富集使其起到阻礙α-Mg晶粒長大的作用,進(jìn)一步促進(jìn)了晶粒的細(xì)化。根據(jù)Hall2Petch公式,合金的強(qiáng)度隨晶粒尺寸的細(xì)化而增加,并且相對(duì)體心立方和面心立方晶體而言,晶粒尺寸對(duì)密排六方金屬強(qiáng)度影響更大,因此鎂合金晶粒細(xì)化產(chǎn)生的強(qiáng)化效果極為顯著。


固溶強(qiáng)化


大部分稀土元素在鎂中具有較高的固溶度,當(dāng)稀土元素固溶于鎂基體時(shí),由于稀土元素與鎂的原子半徑和彈性模量的差異,使鎂基體產(chǎn)生點(diǎn)陣畸變。由此產(chǎn)生的應(yīng)力將阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),從而使鎂基體得到強(qiáng)化。稀土元素固溶強(qiáng)化的作用主要是減慢原子擴(kuò)散速率,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),從而強(qiáng)化基體,提高合金的強(qiáng)度和高溫蠕變性能。


稀土鎂合金


彌散強(qiáng)化


稀土與鎂或其他合金化元素在合金凝固過程中形成穩(wěn)定的金屬間化合物,這些含稀土的金屬間化合物一般具有高熔點(diǎn)、高熱穩(wěn)定性等特點(diǎn),它們呈細(xì)小化合物粒子彌散分布于晶界和晶內(nèi),在高溫下可以釘扎晶界,抑制晶界滑移,同時(shí)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),強(qiáng)化合金基體。


時(shí)效沉淀強(qiáng)化


稀土元素在鎂中所具有的較高固溶度隨溫度降低而降低,當(dāng)處于高溫下的單相固溶體快速冷卻時(shí),形成不穩(wěn)定的過飽和固溶體,經(jīng)過長時(shí)間的時(shí)效,則形成細(xì)小而彌散的析出沉淀相,析出相與位錯(cuò)之間交互作用,提高合金的強(qiáng)度。


我國的鎂及稀土資源豐富,既是鎂及鎂合金的生產(chǎn)大國,又是稀土的生產(chǎn)大國,在利用豐富的稀土資源,推動(dòng)稀土鎂合金的發(fā)展方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。充分利用稀土元素獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),進(jìn)一步提高和改善鎂合金的綜合性能,特別是耐高溫、高強(qiáng)度鎂合金的開發(fā),使鎂合金的優(yōu)良性能得到充分發(fā)揮,以滿足汽車工業(yè)、通訊電子業(yè)、航空航天等領(lǐng)域?qū)Ω咂焚|(zhì)高性能鎂合金的需求,擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍,將是稀土鎂合金的重要研究方向。


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