مخصصة ASTM المغنيسيوم سبائك المغنيسيوم النادرة Az91d سبائك المغنيسيوم

مخصصة المغنيسيوم النادرة سبائك مقاومة درجات الحرارة العالية وقوة عالية

مقدمة:

تشير سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة عمومًا إلى سبائك المغنيسيوم التي تحتوي على عناصر أرضية نادرة.

يكون فرق نصف القطر في الحجم الذري بين معظم العناصر الأرضية النادرة والمغنيسيوم في حدود ± 15٪ ، ولديها قابلية ذوبان صلبة كبيرة في المغنيسيوم ، والتي لها تأثيرات تقوية جيدة للمحلول الصلب وتقوية الترسيب ؛يمكنها تحسين هيكل السبيكة والبنية المجهرية بشكل فعال ، وتحسين الخواص الميكانيكية للسبائك في درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة المرتفعة ، وتعزيز مقاومة التآكل ومقاومة الحرارة للسبائك ؛قدرة الانتشار الذري للعناصر الأرضية النادرة ضعيفة ، مما له تأثير كبير على زيادة درجة حرارة إعادة التبلور لسبائك المغنيسيوم وإبطاء عملية إعادة التبلور ؛العناصر الأرضية النادرة لها أيضًا تقوية جيدة للشيخوخة.يمكن أن يعجل جزيئات الطور المشتت المستقر للغاية ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف لسبائك المغنيسيوم.لذلك ، تم تطوير سلسلة من سبائك المغنيسيوم النادرة المحتوية على الأرض في مجال سبائك المغنيسيوم ، بحيث تتمتع بقوة عالية ومقاومة للحرارة ومقاومة للتآكل وخصائص أخرى ، والتي ستوسع مجال تطبيق سبائك المغنيسيوم بشكل فعال.

تأثير:

تنقية الذوبان
العناصر الأرضية النادرة لها وظائف إزالة الهيدروجين والأكسجين والكبريت والحديد والشوائب في ذوبان سبائك المغنيسيوم ، وذلك لتحقيق تأثير التنقية وتنقية الذوبان.

الحماية من الذوبان
من السهل جدًا أكسدة سبائك المغنيسيوم وحرقها أثناء عملية الصهر.يتم صهر سبائك المغنيسيوم الصناعية بشكل عام عن طريق تغطية التدفق أو الحماية من الغاز ، ولكن هناك العديد من أوجه القصور.إذا كان من الممكن زيادة درجة حرارة اشتعال سبيكة المغنيسيوم المنصهرة نفسها ، فمن الممكن تحقيق سبائك المغنيسيوم.الصهر المباشر في الغلاف الجوي له أهمية كبيرة في تعزيز وتطبيق سبائك المغنيسيوم.الأرض النادرة هي عنصر نشط على السطح من ذوبان سبائك المغنيسيوم ، والتي يمكن أن تشكل طبقة أكسيد مركبة كثيفة على سطح الذوبان ، وتمنع بشكل فعال التلامس بين الذوبان والجو ، وتحسن بدرجة كبيرة درجة حرارة اشتعال ذوبان سبائك المغنيسيوم.

صقل الحبوب
يتسبب إثراء العناصر الأرضية النادرة في الجزء الأمامي من الواجهة الصلبة والسائلة في أن تكون التركيبة فائقة البرودة ، ويتم تكوين منطقة تنوي جديدة في المنطقة فائقة البرودة لتكوين بلورات متوازنة دقيقة.بالإضافة إلى ذلك ، فإن إثراء العناصر الأرضية النادرة يمنع نمو حبيبات α-Mg.يتم تعزيز صقل الحبوب بشكل أكبر.وفقًا لصيغة Hall2Petch ، تزداد قوة السبيكة مع صقل حجم الحبوب ، ويكون لحجم الحبوب تأثير أكبر على قوة المعدن السداسي المعبأ بشكل وثيق أكثر من البلورات المكعبة المتمركزة حول الجسم والمكعبة المتمركزة على الوجه ، وبالتالي فإن صقل حبيبات سبائك المغنيسيوم يكون تأثير التعزيز الناتج مهمًا للغاية.

تعزيز الحل الصلب
تمتلك معظم العناصر الأرضية النادرة قابلية عالية للذوبان في المواد الصلبة في المغنيسيوم.عندما يتم إذابة العناصر الأرضية النادرة في مصفوفة المغنيسيوم ، يحدث تشوه شبكي في مصفوفة المغنيسيوم بسبب الاختلاف في نصف القطر الذري ومعامل المرونة بين العناصر الأرضية النادرة والمغنيسيوم.سوف يعيق الضغط الناتج حركة الخلع ، وبالتالي يقوي مصفوفة المغنيسيوم.يتمثل دور تقوية المحلول الصلب للعناصر الأرضية النادرة بشكل أساسي في إبطاء معدل انتشار الذرات وإعاقة حركة الاضطرابات ، وبالتالي تقوية المصفوفة وتحسين خصائص زحف السبيكة ودرجة الحرارة العالية.

تعزيز الانتشار
تشكل الأرض النادرة والمغنيسيوم أو عناصر صناعة السبائك الأخرى مركبات ثابتة بين الفلزات أثناء تصلب السبيكة.تتميز هذه المركبات المعدنية النادرة المحتوية على الأرض عمومًا بخصائص نقطة الانصهار العالية والاستقرار الحراري العالي.إنها جزيئات مركبة دقيقة منتشرة في حدود الحبوب وحدود الحبوب.في درجات الحرارة المرتفعة ، يمكن تثبيت حدود الحبوب ، ويمكن قمع انزلاق حدود الحبوب ، ويمكن إعاقة حركة الاضطرابات لتقوية مصفوفة السبيكة.

الشيخوخة تقوية هطول الأمطار
تقل قابلية الذوبان الصلبة العالية للعناصر الأرضية النادرة في المغنيسيوم مع انخفاض درجة الحرارة.عندما يتم تبريد المحلول الصلب أحادي الطور عند درجة حرارة عالية بسرعة ، يتشكل محلول صلب مفرط التشبع غير مستقر.بعد فترة طويلة من الشيخوخة ، تتشكل بشكل جيد وتشتت مرحلة هطول الأمطار.يزيد التفاعل بين الرواسب والاضطرابات من قوة السبيكة.

تطبيق:

تتميز سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية والقوة العالية.نظرًا لارتفاع تكلفة السبائك بعد إضافة العناصر الأرضية النادرة ، في الماضي كانت سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة تستخدم بشكل أساسي في صناعة الطيران والصواريخ والصناعات العسكرية الأخرى ، ولكن مع تطور المجتمع والاقتصاد ، تم توسيع المجالين العسكري والمدني بشكل كبير .

تتميز سبيكة المغنيسيوم الأرضية النادرة Mg Be RE بنقطة اشتعال عالية ويمكن استخدامها على نطاق واسع في مناجم الفحم والغاز الطبيعي والأجزاء التي تتلامس بسهولة مع المواد القابلة للاحتراق.في صناعة البتروكيماويات ، نظرًا للاستقرار الكيميائي العالي للمغنيسيوم للوقود والزيوت المعدنية والقلويات ، يمكن استخدام سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة المثبطة للهب والمقاومة للتآكل لتصنيع وحفظ ونقل الأنابيب والصناديق والأنابيب لمثل هذه السوائل .خزان.من المتوقع أن يتم استخدام التوافق الحيوي الجيد وعدم السمية لسبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة كمواد عظام اصطناعية لتحل محل التركيبات المعدنية الموجودة.

صورة: