Zliatina horčíka sa vyznačuje nízkou hmotnosťou, vysokou špecifickou tuhosťou, vysokým tlmením, znížením vibrácií a hluku, odolnosťou proti elektromagnetickému žiareniu, bez znečistenia pri spracovaní a recyklácii atď., a bohaté zdroje horčíka, ktoré možno využiť pre trvalo udržateľný rozvoj. Preto je horčíková zliatina známa ako „ľahký a zelený konštrukčný materiál 21. storočia“. Odhaľuje, že v vlne nízkej hmotnosti, úspory energie a znižovania emisií vo výrobnom priemysle v 21. storočí, Trend, že horčíková zliatina bude hrať dôležitejšiu úlohu, tiež naznačuje, že sa zmení priemyselná štruktúra globálnych kovových materiálov vrátane Číny. Tradičné horčíkové zliatiny však majú určité slabiny, ako je ľahká oxidácia a spaľovanie, žiadna odolnosť proti korózii, slabá odolnosť proti tečeniu pri vysokých teplotách a nízka pevnosť pri vysokých teplotách.
Teória a prax ukazujú, že vzácne zeminy sú najefektívnejším, najpraktickejším a najsľubnejším legujúcim prvkom na prekonanie týchto nedostatkov. Preto je veľmi dôležité využiť bohaté čínske zdroje horčíka a vzácnych zemín, rozvíjať ich a využívať ich vedecky a vyvinúť sériu zliatin horčíka vzácnych zemín s čínskymi vlastnosťami a premeniť výhody zdrojov na technologické a ekonomické výhody.
Praktizovanie koncepcie vedeckého rozvoja, cesta trvalo udržateľného rozvoja, praktizovanie novej industrializačnej cesty šetriacej zdroje a šetrné k životnému prostrediu a poskytovanie ľahkých, pokrokových a lacných podporných materiálov zo zliatin horčíka vzácnych zemín pre letectvo, kozmonautiku, dopravu, „Tri C” a všetky výrobné odvetvia sa stali horúcimi miestami a kľúčovými úlohami krajiny, priemyslu a mnohých výskumníkov. Očakáva sa, že zliatina horčíka vzácnych zemín s pokročilým výkonom a nízkou cenou sa stane prelomovým bodom a vývojovou silou pre rozšírenie aplikácie z horčíkovej zliatiny.
V roku 1808 Humphrey Davey po prvý raz frakcionoval ortuť a horčík z amalgámu a v roku 1852 Bunsen po prvý raz elektrolyzoval horčík z chloridu horečnatého. Odvtedy je horčík a jeho zliatina na historickej scéne ako nový materiál. Horčík a jeho zliatiny sa počas druhej svetovej vojny vyvinuli míľovými krokmi. Avšak kvôli nízkej pevnosti čistého horčíka je ťažké ho použiť ako konštrukčný materiál na priemyselné použitie. Jednou z hlavných metód na zlepšenie pevnosti kovového horčíka je legovanie, to znamená pridávanie iných druhov legujúcich prvkov na zlepšenie pevnosti kovového horčíka prostredníctvom tuhého roztoku, zrážania, zjemňovania zŕn a spevnenia disperzie, aby mohol spĺňať požiadavky. daného pracovného prostredia.
Je to hlavný legovací prvok zliatiny horčíka vzácnych zemín a väčšina vyvinutých zliatin horčíka odolných voči teplu obsahuje prvky vzácnych zemín. Zliatina horčíka vzácnych zemín má vlastnosti odolnosti voči vysokej teplote a vysokej pevnosti. V počiatočnom výskume horčíkovej zliatiny sa však vzácne zeminy používajú iba v špecifických materiáloch kvôli ich vysokej cene. Zliatina horčíka vzácnych zemín sa používa hlavne vo vojenskom a leteckom priemysle. S rozvojom sociálnej ekonomiky sa však kladú vyššie požiadavky na výkon zliatiny horčíka a so znížením nákladov na zliatinu vzácnych zemín sa zliatina horčíka vzácnych zemín výrazne zvýšila. rozšírené vo vojenských a civilných oblastiach, ako je letectvo, rakety, automobily, elektronická komunikácia, prístrojové vybavenie atď. Vo všeobecnosti možno vývoj zliatiny horčíka vzácnych zemín rozdeliť do štyroch etáp:
Prvá fáza: V tridsiatych rokoch minulého storočia sa zistilo, že pridanie prvkov vzácnych zemín do zliatiny Mg-Al by mohlo zlepšiť vlastnosti zliatiny pri vysokých teplotách.
Druhá fáza: V roku 1947 Sauerwarld zistil, že pridanie Zr do zliatiny Mg-RE môže účinne zjemniť zrno zliatiny. Tento objav vyriešil technologický problém zliatiny horčíka vzácnych zemín a skutočne položil základ pre výskum a aplikáciu žiaruvzdornej zliatiny horčíka vzácnych zemín.
Tretia etapa: V roku 1979 Drits a iní zistili, že pridanie Y malo veľmi priaznivý účinok na horčíkovú zliatinu, čo bol ďalší dôležitý objav pri vývoji žiaruvzdornej horčíkovej zliatiny vzácnych zemín. Na tomto základe bola vyvinutá séria zliatin typu WE s tepelnou odolnosťou a vysokou pevnosťou. Spomedzi nich sú pevnosť v ťahu, únavová pevnosť a odolnosť proti tečeniu zliatiny WE54 porovnateľné s pevnosťou liateho hliníka pri izbovej teplote a vysokej teplote.
Štvrtá etapa: Vzťahuje sa hlavne na prieskum zliatiny Mg-HRE (ťažké vzácne zeminy) od 90. rokov minulého storočia s cieľom získať zliatinu horčíka s vynikajúcim výkonom a spĺňať potreby v oblasti špičkových technológií. Pre ťažké prvky vzácnych zemín, okrem Eu a Yb, je maximálna rozpustnosť v tuhej forme v horčíku asi 10 % ~ 28 % a maximum môže dosiahnuť 41 %. Ťažké prvky vzácnych zemín majú v porovnaní s ľahkými prvkami vzácnych zemín vyššiu rozpustnosť v tuhom skupenstve. Okrem toho rozpustnosť v tuhej časti rýchlo klesá s poklesom teploty, čo má dobré účinky na spevnenie tuhého roztoku a spevnenie precipitácie.
Existuje obrovský aplikačný trh pre horčíkovú zliatinu, najmä na pozadí rastúceho nedostatku kovových zdrojov, ako je železo, hliník a meď vo svete, výhody zdrojov a produktov horčíka sa plne uplatnia a horčíková zliatina sa stane rýchlo rastúci strojársky materiál. Tvárou v tvár rýchlemu vývoju horčíkových kovových materiálov vo svete, Čína, ako hlavný výrobca a vývozca zdrojov horčíka, je obzvlášť dôležité vykonávať hĺbkový teoretický výskum a vývoj aplikácií horčíkovej zliatiny. V súčasnosti však nízka výťažnosť bežných produktov z horčíkovej zliatiny, slabá odolnosť proti tečeniu, slabá tepelná odolnosť a odolnosť proti korózii sú stále prekážkami, ktoré obmedzujú použitie horčíkovej zliatiny vo veľkom meradle.
Prvky vzácnych zemín majú jedinečnú mimojadrovú elektronickú štruktúru. Preto ako dôležitý legovací prvok zohrávajú prvky vzácnych zemín jedinečnú úlohu v oblasti metalurgie a materiálov, ako je čistenie taveniny zliatiny, rafinácia štruktúry zliatiny, zlepšenie mechanických vlastností zliatiny a odolnosti proti korózii atď. Ako legovacie prvky alebo mikrolegovacie prvky boli široko používané v oceli a zliatinách neželezných kovov. V oblasti horčíkovej zliatiny, najmä v oblasti tepelne odolnej horčíkovej zliatiny, ľudia postupne spoznávajú vynikajúce čistiace a posilňujúce vlastnosti vzácnych zemín. Vzácna zemina je považovaná za legovací prvok s najväčšou úžitkovou hodnotou a najväčším potenciálom rozvoja v tepelne odolnej horčíkovej zliatine a jej jedinečnú úlohu nemožno nahradiť inými legovacími prvkami.
V posledných rokoch výskumníci doma i v zahraničí rozsiahlu spoluprácu využívali pri systematickom štúdiu horčíkových zliatin obsahujúcich vzácne zeminy využívajúce zdroje horčíka a vzácnych zemín. Inštitút aplikovanej chémie v Changchune, Čínska akadémia vied sa zároveň zaviazal skúmať a vyvíjať nové zliatiny horčíka vzácnych zemín s nízkymi nákladmi a vysokým výkonom a dosiahol určité výsledky. Podporovať vývoj a využitie materiálov zliatin horčíka vzácnych zemín .
Čas odoslania: júl-04-2022