o papel dos elementos de terras raras nas ligas de magnésio

os elementos de terras raras desempenham um papel proeminente nas ligas de magnésio resistentes ao calor. mais de 90% dessas ligas contêm elementos de terras raras. devido à sua estrutura eletrônica especial, os elementos de terras raras têm propriedades físicas e químicas únicas e podem melhorar o desempenho das ligas de magnésio de várias maneiras. as principais funções dos elementos de terras raras nas ligas de magnésio incluem cinco aspectos, como purificar o derretimento.

1.purifique o derretimento

os elementos de terras raras têm propriedades químicas muito ativas. eles podem reagir com hidrogênio, oxigênio, enxofre e outros componentes em ligas de magnésio para converter inclusões de metal nocivas, como ferro, cobalto, níquel e cobre, na solução em compostos intermetálicos e removê -los, melhorando assim a resistência à corrosão da liga.

2.mentro as propriedades de elenco e processamento da liga

a adição de elementos de terras raras às ligas de magnésio pode reduzir a tendência de oxidação da liga em estados líquidos e sólidos e melhorar suas propriedades de fundição. por exemplo, a liga mg-y tem excelente resistência a oxidação de alta temperatura. a adição de elementos de terras raras apropriadas também pode melhorar a fluidez do líquido da liga de magnésio.

3. grãos finos de força

nas ligas de magnésio de terras raras, os elementos adicionais de terras raras são enriquecidas na frente da interface sólida-líquido, causando super-resfriamento dos componentes. novas zonas de nucleação são formadas na zona de super -resfriamento para formar cristais equiaxados finos. além disso, o enriquecimento de terras raras inibe o crescimento de grãos α-mg, promovendo ainda mais o refinamento de grãos; e dificulta a recristalização e o crescimento de grãos durante o trabalho a quente e o recozimento.

4. solução sólida de força

a maioria dos elementos de terras raras tem uma grande solubilidade sólida em magnésio. os átomos de terras raras se dissolvem na matriz de magnésio, e os íons de terras raras trivalentes substituem os íons bivalentes de magnésio, o que diminui a taxa de difusão atômica e dificulta o movimento do deslocamento, fortalecendo assim a matriz e melhorando a força e o desempenho de alta temperatura da liga.

5. efeito de fortalecimento da difusão

terra rara e magnésio ou outros elementos de liga formam compostos intermetálicos estáveis ​​durante o processo de solidificação da liga. esses compostos intermetálicos que contêm terras raros geralmente têm as características de alto ponto de fusão e alta estabilidade térmica. eles são dispersos nos limites dos grãos e grãos internos na forma de partículas de composto fino. em altas temperaturas, eles podem prender os limites dos grãos, inibir o deslizamento dos limites dos grãos e impedir o movimento de luxação, fortalecendo a matriz da liga.