Магнезиевата сплав има характеристиките на леко тегло, висока специфична твърдост, високо затихване, намаляване на вибрациите и шума, устойчивост на електромагнитно излъчване, без замърсяване по време на обработка и рециклиране и т.н., а ресурсите на магнезий са изобилни, които могат да се използват за устойчиво развитие.Поради това магнезиевата сплав е известна като "лек и зелен структурен материал през 21 век".Той разкрива, че в вълната от леко тегло, енергоспестяване и намаляване на емисиите в производствената промишленост през 21-ви век, тенденцията, че магнезиевата сплав ще играе по-важна роля също показва, че индустриалната структура на глобалните метални материали, включително Китай, ще се промени.Традиционните магнезиеви сплави обаче имат някои слабости, като лесно окисление и изгаряне, липса на устойчивост на корозия, лоша устойчивост на пълзене при висока температура и ниска якост при висока температура.
Теорията и практиката показват, че редкоземните елементи са най-ефективният, практичен и обещаващ легиращ елемент за преодоляване на тези слабости.Ето защо е от голямо значение да се използват изобилните магнезиеви и редкоземни ресурси на Китай, да се разработят и използват научно и да се разработи серия от редкоземни магнезиеви сплави с китайски характеристики и да се превърнат предимствата на ресурсите в технологични предимства и икономически предимства.
Практикувайки концепцията за научно развитие, поемайки по пътя на устойчивото развитие, практикувайки спестяващия ресурси и щадящ околната среда нов път на индустриализация и осигурявайки леки, модерни и евтини поддържащи материали от редкоземни магнезиеви сплави за авиацията, космонавтиката, транспорта, "Три C" индустриите и всички производствени индустрии се превърнаха в горещи точки и ключови задачи на страната, индустрията и много изследователи. Редкоземната магнезиева сплав с напреднала производителност и ниска цена се очаква да се превърне в точка на пробив и сила за развитие за разширяване на приложението на магнезиева сплав.
През 1808 г. Хъмфри Дейви за първи път фракционира живак и магнезий от амалгама, а през 1852 г. Бунзен електролизира магнезий от магнезиев хлорид за първи път.Оттогава магнезият и неговата сплав са на историческата сцена като нов материал.Магнезият и неговите сплави се развиват със скокове и граници по време на Втората световна война.Въпреки това, поради ниската якост на чистия магнезий, е трудно да се използва като структурен материал за промишлено приложение.Един от основните методи за подобряване на якостта на магнезиевия метал е легирането, тоест добавянето на други видове легиращи елементи за подобряване на якостта на магнезиевия метал чрез твърд разтвор, утаяване, рафиниране на зърното и дисперсионно укрепване, така че да може да отговори на изискванията на дадена работна среда.
Това е основният легиращ елемент на редкоземна магнезиева сплав и повечето от разработените топлоустойчиви магнезиеви сплави съдържат редкоземни елементи.Редкоземната магнезиева сплав има характеристиките на устойчивост на висока температура и висока якост.Въпреки това, в първоначалното изследване на магнезиевата сплав, редките земни елементи се използват само в специфични материали поради високата им цена.Редкоземната магнезиева сплав се използва главно във военните и аерокосмическите полета. Въпреки това, с развитието на социалната икономика се поставят по-високи изисквания за производителността на магнезиевата сплав и с намаляването на разходите за редкоземни метали, магнезиевата сплав от редкоземни метали е значително разширени във военни и граждански области като космическата промишленост, ракети, автомобили, електронни комуникации, инструменти и т.н.Най-общо казано, разработването на редкоземна магнезиева сплав може да бъде разделено на четири етапа:
Първият етап: През 30-те години на миналия век беше установено, че добавянето на редкоземни елементи към сплав Mg-Al може да подобри характеристиките на сплавта при висока температура.
Вторият етап: През 1947 г. Sauerwarld открива, че добавянето на Zr към Mg-RE сплав може ефективно да подобри зърното на сплавта.Това откритие реши технологичния проблем с редкоземната магнезиева сплав и наистина постави основата за изследване и приложение на топлоустойчива редкоземна магнезиева сплав.
Третият етап: През 1979 г. Drits и други откриват, че добавянето на Y има много благоприятен ефект върху магнезиевата сплав, което е друго важно откритие в разработването на топлоустойчива редкоземна магнезиева сплав.На тази основа бяха разработени серия от сплави тип WE с топлоустойчивост и висока якост.Сред тях якостта на опън, якостта на умора и устойчивостта на пълзене на сплавта WE54 са сравними с тези на лятата алуминиева сплав при стайна температура и висока температура.
Четвъртият етап: Основно се отнася до изследването на Mg-HRE (тежка редкоземна) сплав от 1990 г., за да се получи магнезиева сплав с превъзходна производителност и да отговори на нуждите на високотехнологичните области.За тежки редкоземни елементи, с изключение на Eu и Yb, максималната твърда разтворимост в магнезий е около 10% ~ 28%, а максимумът може да достигне 41%.В сравнение с леките редкоземни елементи, тежките редкоземни елементи имат по-висока твърда разтворимост. Освен това, твърдата разтворимост намалява бързо с понижаване на температурата, което има добри ефекти за укрепване на твърдия разтвор и укрепване на утаяването.
Има огромен пазар на приложения за магнезиева сплав, особено на фона на нарастващия недостиг на метални ресурси като желязо, алуминий и мед в света, предимствата на ресурсите и продуктовите предимства на магнезия ще бъдат напълно използвани и магнезиевата сплав ще се превърне в бързо нарастващ инженерен материал.Изправен пред бързото развитие на магнезиевите метални материали в света, Китай, като основен производител и износител на магнезиеви ресурси, е особено важно да се извършат задълбочени теоретични изследвания и разработване на приложения на магнезиева сплав.Понастоящем обаче ниският добив на обикновени продукти от магнезиева сплав, слабата устойчивост на пълзене, лошата устойчивост на топлина и устойчивостта на корозия все още са тесните места, ограничаващи широкомащабното приложение на магнезиевата сплав.
Редкоземните елементи имат уникална извънядрена електронна структура.Следователно, като важен легиращ елемент, редкоземните елементи играят уникална роля в металургията и материалите, като пречистване на стопилката на сплавта, рафиниране на структурата на сплавта, подобряване на механичните свойства на сплавта и устойчивостта на корозия и др. Като легиращи елементи или микролегиращи елементи, редкоземни елементи са широко използвани в стомана и сплави от цветни метали.В областта на магнезиевите сплави, особено в областта на топлоустойчивите магнезиеви сплави, изключителните пречистващи и укрепващи свойства на редките земни елементи постепенно се признават от хората.Редкоземните елементи се считат за легиращ елемент с най-голяма използваема стойност и най-голям потенциал за развитие в топлоустойчивата магнезиева сплав и нейната уникална роля не може да бъде заменена от други легиращи елементи.
През последните години изследователи в страната и чужбина осъществиха широко сътрудничество, използвайки магнезиеви и редкоземни ресурси за систематично изследване на магнезиеви сплави, съдържащи редкоземни елементи.В същото време Институтът по приложна химия Чанчун, Китайската академия на науките се ангажира да изследва и разработва нови редкоземни магнезиеви сплави с ниска цена и висока производителност и е постигнал определени резултати. Насърчаване на разработването и използването на материали от редкоземни магнезиеви сплави .
Време на публикуване: 04 март 2022 г