Disesuaikan ASTM Magnesium Rare Earth Alloy Az91d Magnesium Alloy

Disesuaikan Magnesium Rare Earth Alloy Ketahanan Suhu Tinggi Dan Kekuatan Tinggi

Pengantar:

Paduan magnesium tanah jarang umumnya mengacu pada paduan magnesium yang mengandung unsur tanah jarang.

Perbedaan radius ukuran atom antara sebagian besar unsur tanah jarang dan magnesium adalah dalam ± 15%, dan mereka memiliki kelarutan padat yang besar dalam magnesium, yang memiliki efek penguatan larutan padat dan penguatan presipitasi yang baik;itu dapat secara efektif meningkatkan struktur paduan dan struktur mikro, meningkatkan sifat mekanik paduan pada suhu kamar dan suhu tinggi, dan ketahanan korosi dan ketahanan panas paduan ditingkatkan;kemampuan difusi atom unsur tanah jarang buruk, yang memiliki efek signifikan pada peningkatan suhu rekristalisasi paduan magnesium dan memperlambat proses rekristalisasi;elemen tanah jarang juga memiliki penguatan penuaan yang baik.Ini dapat mengendapkan partikel fase terdispersi yang sangat stabil, yang dapat sangat meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan mulur dari paduan magnesium.Oleh karena itu, serangkaian paduan magnesium yang mengandung tanah jarang telah dikembangkan di bidang paduan magnesium, sehingga mereka memiliki kekuatan tinggi, tahan panas, tahan korosi dan sifat lainnya, yang secara efektif akan memperluas bidang aplikasi paduan magnesium.

Memengaruhi:

pemurnian leleh
Elemen tanah jarang memiliki fungsi menghilangkan hidrogen, oksigen, belerang, besi dan inklusi dalam lelehan paduan magnesium, sehingga mencapai efek degassing pemurnian dan pemurnian lelehan.

Perlindungan leleh
Paduan magnesium sangat mudah teroksidasi dan terbakar selama proses peleburan.Paduan magnesium industri umumnya dilebur dengan cakupan fluks atau pelindung gas, tetapi ada banyak kekurangan.Jika suhu pengapian dari lelehan paduan magnesium itu sendiri dapat ditingkatkan, adalah mungkin untuk mencapai paduan magnesium.Peleburan langsung di atmosfer sangat penting untuk promosi lebih lanjut dan penerapan paduan magnesium.Tanah jarang adalah elemen aktif permukaan lelehan paduan magnesium, yang dapat membentuk film oksida komposit padat pada permukaan lelehan, secara efektif mencegah kontak antara lelehan dan atmosfer, dan sangat meningkatkan suhu pengapian lelehan paduan magnesium.

pemurnian biji-bijian
Pengayaan elemen tanah jarang di depan antarmuka padat-cair menyebabkan komposisi menjadi sangat dingin, dan zona nukleasi baru terbentuk di area yang sangat dingin untuk membentuk kristal ekuaks halus.Selain itu, pengayaan unsur tanah jarang mencegah pertumbuhan butir -Mg.Penyempurnaan biji-bijian dipromosikan lebih lanjut.Menurut rumus Hall2Petch, kekuatan paduan meningkat dengan penyempurnaan ukuran butir, dan ukuran butir memiliki dampak yang lebih besar pada kekuatan logam heksagonal kemasan dekat daripada kristal kubik pusat tubuh dan kristal kubik pusat wajah. , sehingga penyempurnaan butir paduan magnesium Efek penguatan yang dihasilkan sangat signifikan.

penguatan solusi padat
Sebagian besar unsur tanah jarang memiliki kelarutan padat yang tinggi dalam magnesium.Ketika unsur tanah jarang dilarutkan dalam matriks magnesium, terjadi distorsi kisi pada matriks magnesium karena perbedaan jari-jari atom dan modulus elastisitas antara unsur tanah jarang dan magnesium.Tegangan yang dihasilkan akan menghambat gerakan dislokasi, sehingga memperkuat matriks magnesium.Peran penguatan larutan padat elemen tanah jarang terutama untuk memperlambat laju difusi atom dan menghambat pergerakan dislokasi, sehingga memperkuat matriks dan meningkatkan kekuatan dan sifat mulur suhu tinggi dari paduan.

peningkatan difusi
Tanah jarang dan magnesium atau elemen paduan lainnya membentuk senyawa intermetalik yang stabil selama pemadatan paduan.Senyawa intermetalik yang mengandung tanah jarang ini umumnya memiliki karakteristik titik leleh yang tinggi dan stabilitas termal yang tinggi.Mereka adalah partikel senyawa halus yang tersebar di batas butir dan batas butir.Pada suhu tinggi, batas butir dapat dijepit, slip batas butir dapat ditekan, dan pergerakan dislokasi dapat dihambat untuk memperkuat matriks paduan.

Penguatan Curah Hujan Penuaan
Kelarutan padat yang lebih tinggi dari unsur-unsur tanah jarang dalam magnesium menurun dengan penurunan suhu.Ketika larutan padat fase tunggal pada suhu tinggi didinginkan dengan cepat, larutan padat lewat jenuh yang tidak stabil terbentuk.Setelah lama penuaan, itu membentuk halus dan membubarkan fase presipitasi.Interaksi antara presipitat dan dislokasi meningkatkan kekuatan paduan.

Aplikasi:

Paduan magnesium tanah jarang memiliki karakteristik tahan suhu tinggi dan kekuatan tinggi.Karena tingginya biaya paduan setelah menambahkan elemen tanah jarang, di masa lalu paduan magnesium tanah jarang terutama digunakan dalam industri kedirgantaraan, rudal dan militer lainnya, tetapi dengan perkembangan masyarakat dan ekonomi, bidang militer dan sipil telah sangat berkembang. .

Paduan magnesium tanah jarang Mg Be RE memiliki titik nyala yang tinggi dan dapat digunakan secara luas di tambang batu bara, gas alam, dan bagian yang mudah bersentuhan dengan zat yang mudah terbakar.Dalam industri petrokimia, karena stabilitas kimia magnesium yang tinggi terhadap bahan bakar, minyak mineral, dan alkali, paduan magnesium tanah jarang yang tahan api dan tahan korosi dapat digunakan untuk memproduksi, mengawetkan, dan mengangkut pipa, kotak, dan pipa untuk cairan tersebut. .tangki penyimpanan.Biokompatibilitas yang baik dan non-toksisitas dari paduan magnesium tanah jarang diharapkan dapat digunakan sebagai bahan tulang buatan untuk menggantikan perlengkapan logam yang ada.

Foto: