Hợp kim magiê ASTM tùy chỉnh hợp kim đất hiếm Az91d Hợp kim magiê

Hợp kim đất hiếm Magie tùy chỉnh Khả năng chịu nhiệt độ cao và độ bền cao

Giới thiệu:

Hợp kim magiê đất hiếm thường dùng để chỉ các hợp kim magiê có chứa các nguyên tố đất hiếm.

Chênh lệch bán kính kích thước nguyên tử giữa hầu hết các nguyên tố đất hiếm và magiê nằm trong khoảng ± 15%, và chúng có độ hòa tan rắn lớn trong magiê, có tác dụng tăng cường dung dịch rắn và tăng cường kết tủa tốt;nó có thể cải thiện hiệu quả cấu trúc hợp kim và cấu trúc vi mô, cải thiện Các tính chất cơ học của hợp kim ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao, đồng thời tăng cường khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt của hợp kim;khả năng khuếch tán nguyên tử của các nguyên tố đất hiếm kém, ảnh hưởng đáng kể đến việc tăng nhiệt độ kết tinh lại của hợp kim magie và làm chậm quá trình kết tinh lại;các nguyên tố đất hiếm cũng có tác dụng tăng cường lão hóa tốt.Nó có thể kết tủa các hạt pha phân tán rất ổn định, điều này có thể cải thiện đáng kể độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống rão của hợp kim magiê.Do đó, một loạt các hợp kim magiê chứa đất hiếm đã được phát triển trong lĩnh vực hợp kim magiê, để chúng có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và các đặc tính khác, điều này sẽ mở rộng hiệu quả lĩnh vực ứng dụng của hợp kim magiê.

Hiệu ứng:

Thanh lọc nóng chảy
Các nguyên tố đất hiếm có chức năng loại bỏ hydro, oxy, lưu huỳnh, sắt và các tạp chất trong hợp kim magie nóng chảy, để đạt được hiệu quả khử khí trong quá trình lọc và làm sạch các chất nóng chảy.

Bảo vệ tan chảy
Hợp kim magie rất dễ bị oxy hóa và cháy trong quá trình nấu chảy.Các hợp kim magiê công nghiệp thường được nấu chảy bằng phương pháp bao phủ thông lượng hoặc che chắn khí, nhưng có nhiều khuyết điểm.Nếu nhiệt độ bốc cháy của bản thân hợp kim magiê nóng chảy có thể được tăng lên, thì có thể đạt được hợp kim magiê.Việc nấu chảy trực tiếp trong khí quyển có ý nghĩa to lớn đối với việc thúc đẩy và ứng dụng hợp kim magie hơn nữa.Đất hiếm là nguyên tố hoạt động bề mặt của hợp kim magie nóng chảy, có thể tạo thành màng oxit phức hợp dày đặc trên bề mặt nóng chảy, ngăn chặn hiệu quả sự tiếp xúc giữa chất nóng chảy và khí quyển, đồng thời cải thiện đáng kể nhiệt độ bắt lửa của hợp kim magie nóng chảy.

sàng lọc hạt
Sự làm giàu của các nguyên tố đất hiếm ở phía trước bề mặt phân cách rắn-lỏng làm cho thành phần trở nên siêu lạnh và một vùng tạo mầm mới được hình thành trong vùng siêu lạnh để tạo thành các tinh thể đồng đều mịn.Ngoài ra, việc làm giàu các nguyên tố đất hiếm ngăn cản sự phát triển của hạt α-Mg.Việc tinh chế hạt được thúc đẩy hơn nữa.Theo công thức Hall2Petch, độ bền của hợp kim tăng lên khi tinh chế kích thước hạt và kích thước hạt có tác động lớn hơn đến độ bền của kim loại hình lục giác đóng gói so với tinh thể lập phương tâm và mặt. , do đó, việc tinh chế hạt của hợp kim magiê Hiệu quả tăng cường kết quả là vô cùng đáng kể.

tăng cường giải pháp rắn
Hầu hết các nguyên tố đất hiếm có độ hòa tan rắn cao trong magiê.Khi các nguyên tố đất hiếm bị hòa tan trong ma trận magiê, sự biến dạng mạng tinh thể xảy ra trong ma trận magiê do sự khác biệt về bán kính nguyên tử và môđun đàn hồi giữa các nguyên tố đất hiếm và magiê.Kết quả là căng thẳng sẽ cản trở chuyển động của trật khớp, do đó tăng cường ma trận magiê.Vai trò của việc tăng cường dung dịch rắn nguyên tố đất hiếm chủ yếu là làm chậm tốc độ khuếch tán của các nguyên tử và cản trở sự chuyển động của sự lệch vị trí, do đó tăng cường chất nền và cải thiện độ bền và tính chất rão nhiệt độ cao của hợp kim.

tăng cường khuếch tán
Đất hiếm và magiê hoặc các nguyên tố hợp kim khác tạo thành các hợp chất liên kim loại ổn định trong quá trình đông đặc của hợp kim.Các hợp chất liên kim loại chứa đất hiếm này thường có đặc điểm là nhiệt độ nóng chảy cao và độ bền nhiệt cao.Chúng là những hạt hợp chất mịn phân tán trong ranh giới hạt và ranh giới hạt.Ở nhiệt độ cao, ranh giới hạt có thể bị ghim lại, sự trượt của ranh giới hạt có thể bị kìm hãm, và có thể cản trở sự di chuyển của sự trật khớp để tăng cường độ chắc của ma trận hợp kim.

Tăng cường lượng mưa lão hóa
Độ tan rắn càng cao của các nguyên tố đất hiếm trong magiê càng giảm khi nhiệt độ giảm.Khi làm lạnh nhanh dung dịch rắn một pha ở nhiệt độ cao, một dung dịch rắn siêu bão hòa không bền được hình thành.Sau một thời gian dài già hóa, nó tạo thành pha kết tủa mịn và phân tán.Sự tương tác giữa các chất kết tủa và độ lệch làm tăng độ bền của hợp kim.

Ứng dụng:

Hợp kim magiê đất hiếm có đặc tính chịu nhiệt độ cao và độ bền cao.Do giá thành cao của hợp kim sau khi thêm các nguyên tố đất hiếm, trước đây hợp kim magie đất hiếm chủ yếu được sử dụng trong hàng không vũ trụ, tên lửa và các ngành quân sự khác, nhưng với sự phát triển của xã hội và kinh tế, cả lĩnh vực quân sự và dân sự đã được mở rộng rất nhiều. .

Hợp kim magiê đất hiếm Mg Be RE có điểm bắt lửa cao và có thể được sử dụng rộng rãi trong các mỏ than, khí đốt tự nhiên và các bộ phận dễ tiếp xúc với các chất dễ cháy.Trong ngành công nghiệp hóa dầu, do tính ổn định hóa học cao của magiê đối với nhiên liệu, dầu khoáng và kiềm, hợp kim magiê đất hiếm chống cháy và chống ăn mòn được phát triển có thể được sử dụng để sản xuất, bảo quản và vận chuyển đường ống, hộp và ống dẫn chất lỏng như vậy .bể chứa.Khả năng tương thích sinh học tốt và không độc của hợp kim magiê đất hiếm được kỳ vọng sẽ được sử dụng làm vật liệu xương nhân tạo để thay thế các vật cố định kim loại hiện có.

Tấm ảnh: