роль редкоземельных элементов в сплавах магния

редко-земные элементы играют заметную роль в теплостойких сплавах с магниями. более 90% этих сплавов содержат редкоземельные элементы. благодаря своей специальной электронной структуре элементы редкоземельи обладают уникальными физическими и химическими свойствами и могут во многих отношениях повысить производительность сплавов магния. основные функции редкоземельных элементов в сплавах магния включают пять аспектов, такие как очищение расплава.

1. попробуйте расплав

редко -земные элементы обладают очень активными химическими свойствами. они могут реагировать с водородом, кислородом, серной и другими компонентами в сплавах с магниями, чтобы преобразовать вредные металлические включения, такие как железо, кобальт, никель и медь, в раствор в интерметаллические соединения, и удаляют их, тем самым улучшая сопротивление коррозионной сопротивлении сплавов.

2. имейте свойства литья и обработки сплава

добавление редкоземельных элементов к сплавам магния может уменьшить тенденцию к окислению сплавов в жидкости и твердых состояниях и улучшить его литье. например, mg-y сплав обладает выдающейся высокотемпературной устойчивостью к окислению. добавление соответствующих редкоземельных элементов также может улучшить текучесть жидкости сплавного сплава.

3. продолжительное зерно

в сплавах с редкоземельными магниями добавленные редкоземельные элементы обогащены в передней части границы с твердым жидкостью, вызывая переохлаждение компонентов. новые зоны зародышеобразования образуются в зоне переохлаждения, образуя мелкие эквиационные кристаллы. кроме того, обогащение редкоземельных ресурсов ингибирует рост α-mg-зерен, дополнительно способствуя уточнению зерна; и препятствует перекристаллизации и росту зерна во время горячей работы и отжига.

4. противосторонний раствор

большинство редкоземельных элементов имеют большую твердую растворимость в магнии. атомы редкоземельи растворяются в матрице магния, а тривалентные ионы редкоземельной земли заменяют бивалентные ионы магния, которые замедляют скорость атомной диффузии и препятствуют движению дислокации, тем самым укрепляя матрицу и улучшая прочность и высокую производительность ползучесть сплава.

5. эффект усиления диффузии

редко -земля и магний или другие легирующие элементы образуют стабильные интерметаллические соединения в процессе затвердевания сплава. эти редкоустройства, содержащие меметаллические соединения, как правило, имеют характеристики высокой температуры плавления и высокой тепловой стабильности. они рассеиваются в границах зерна и внутренних зернах в виде мелких соединений. при высоких температурах они могут закреплять границы зерна, ингибировать скольжение границы зерна и препятствовать движению дислокации, тем самым укрепляя матрицу сплава.