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稀土鎂合金

發布時間: 2021-07-27 06:36:24

⑴ 稀土鎂合金的用途

稀土的應用

從1794年發現元素釔,到1945年在鈾的裂變物質中獲得鉕,前後經過151年的時間,人們才將元素周期表中第三副族的鈧釔鑭鈰鐠釹鉕釤銪釓鋱鏑鈥鉺銩鐿鑥17個性質相近的元素全部找到,把它們列為一個家族,取名稀土元素,其中從鑭到鑥15個元素又稱為鑭系元素。其實,這些元素並不那麼稀少。例如,鈰在地殼中的含量與錫近乎相等,而釔釹鑭都比鉛更豐富。其餘的稀土元素,除鉕外都不少於銀,而比金豐富得多。我國是全世界稀土資源最豐富的國家,儲量佔全世界儲量的4/5以上。此處僅簡單介紹稀土元素的若干應用,從中可看出稀土元素應用的廣泛性和重要性。

鋼的脫硫 在鋼中添加混合稀土金屬的目的之一是控制硫夾雜物的含量和形狀。煉鋼時通常要添加錳,錳與硫結合形成硫化物夾雜物,這種夾雜物在軋鋼時會變形。而添加混合稀土金屬則能產生稀土的硫化物、硫氧化物,它們在軋鋼時形狀保持不變,這可使鋼的性能得到改善。

稀土球墨鑄鐵 混合稀土金屬以稀土硅鐵合金或硅鎂鈦合金的形式加入鐵不中促進石墨的球化,從而提高鑄鐵的可鍛強度。產品稱球墨鑄鐵。

打火石 混合稀土金屬還用於製造打火石,這是用75%的混合稀土金屬和25%的鐵製成的一種合金。

用於有色金屬合金中 稀土金屬有色金屬合金中也獲得廣泛應用。例如有一種稀土鎂合金(含有Mg,Zn,Zr,La,Ce)可用於製造噴氣式發動機的傳動裝置,直升飛機的變速箱,飛機的著陸輪和座艙罩。在鎂合金中添加稀土金屬的優點是可提高其高溫抗蠕變性,改善鑄造性能和室溫可焊性。有一種鋁鋯釔合金用作電線,其特點是輸出功率高、耐熱、耐振動和耐腐蝕。

永磁材料 有一種永磁材料——釹鐵永磁合金,其磁能積達300千焦/立方米,比釤鈷永磁合金(它在70年代取代昂貴的鉑鈷永磁體市場產生過重大影響)幾乎高出一倍。然而釹鐵永磁合金也有缺點,它在居里溫度達3250℃左右,(釤鈷永磁合金的是760℃左右),並且鐵容易腐蝕。研究發現,把硼添加到釹鐵永磁合金中可提高其磁能積和抗退磁的能力。這些性能優良的永磁材料用於飛機及宇宙航行器的儀表,精密儀器,微型電機等。

石油裂化催化劑等 稀土分子篩裂化催化劑是用於石油裂化工藝中性能優良(催化活性大,產品收率高)的催化劑。這種催化劑多數用混合稀土氯化物與相應的鈉型分子篩發生陽離子交換反應製成。

稀土金屬元素的化合物作為催化劑還用於很多其他催化反應中。如將已除去鈰的混合稀土金屬元素的環烷酸鹽溶於汽油中可用作合成戊橡膠工藝中的催化劑,這是我國首創的,又如為凈化汽車廢氣而設計的汽車催化器中,能將一氧化碳和未燃燒盡的碳氫化合物減少到極低的水平,其中所用的催化劑LACOO3,有效地地催化CO、烴類的燃燒,其活性、壽命與鉑基催化劑無甚差別,而價格則便宜得多。

鑭玻璃 一種具有優良光學性質的鑭玻璃,含氧化鑭La2O360%,氧化硼B2O340%,具有高的折射率,低的色散和良好的化學穩定性。這種光學玻璃是製造高級照相機的鏡頭和潛望鏡的鏡頭的不可缺少的光學材料。

玻璃脫色 採用稀土使玻璃脫色的原理涉及到鐵的氧化態。玻璃中的二價鐵雜質使玻璃顯藍色,它氧化成三價鐵後則使玻璃顯極淺黃色,顏色淡得多。二氧化鈰是很好的玻璃脫色劑,因為鈰(Ⅳ)具有強氧化性,能將二價鐵氧化成三價鐵,而它本身則還原成穩定的鈰(Ⅲ),CeO2 Ce2O3都無色。

熒光粉 在彩電的顯像管中採用的性能優良的紅基色熒光粉,以釔的化合物Y2O2S或Y2O3作基質,以銪Eu3+作激活劑。這種產生出紅色基色的熒光粉的使用效果,遠遠比過去(1964年以前)使用的非稀土硫化物紅色熒光粉為好。

各種稀土熒光粉的用途頗廣,如用於黑白電視顯像管、X射線增感屏、雷達顯像管、熒光燈、高壓水銀燈等。

激光器 稀土在激光器中也應用較多。目前使用最廣的激光工作物質是摻釹釔鋁石榴石Y3Al5O12:Nd3+和摻釹玻璃。前蘇聯曾研製出一種新型激光器——摻Cr3+,Nd3+的釓鈧鎵石榴石,其效率比釹激光器高3.5倍。

儲氫 在合適的溫度和壓力下,五鎳鑭LaNi5合金能吸收氫分子:LaNi5+3H2=LaNi5H6冷卻該合金時氫就被吸收,加熱時就解吸,這提供了一種安全的儲氫方法。

在室溫及2.5大氣壓下,1公斤的LaNi5合金能吸收14克氫,而稍加熱即可把儲藏的氫完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分別約為6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5約可吸收儲存氫90克之多,而1米3液氫卻不過重71克,可見LaNi5的儲氫效率之高(而且還有比液氫安全的優點)。已發現的類似的儲氫材料還有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。這樣的儲氫材料在利用氫作燃料方面有潛在的應用前景。

⑵ 稀土鎂合金的常用元素

Y加入到鎂合金中可明顯細化組織的晶粒大小。白雲等[1]研究了Y對鑄造鎂合金Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr的微觀組織和力學性能的影響,結果表明:由於Y的加入,試樣組織的平均晶粒尺寸有效減小(由 57 μm 降為 39 μm)。
Y可以提高鎂合金的耐腐蝕性能。齊偉光等[2] 研究了Y對AZ91D鎂合金微觀組織和腐蝕性能影響,結果表明:結果表明:AZ91D鎂合金加入Y後,顯微組織主要由α-Mg基體相、B相Mg17Al12、Al2Y相和Al6Mn6Y相組成。加入1%Y能顯著降低合金的腐蝕速度,提高合金的平衡電位和腐蝕電位,降低腐蝕電流。
Y可以明顯提高鎂合金的力學性能。李建平等[3]在高強韌鑄造鎂合金顯微組織和性能的研究中,研究了不同稀土Y含量(O%、1.2%、2.2%、3.2%和4.2wt%)對GZKl000鎂合金的顯微組織及其室溫拉伸性能和物理性能的影響在GZKl000合金中加入Y元素(0~4.2%wt)可以提高鑄卷GZKl000的抗拉強度,其延伸率也相應有所提高,當Y含量為3.2%wt時,其抗拉強度和延伸率都達到最大,抗拉強度達到237MPa,延伸率達到7.2%;經過固溶時效處理後合金的顯微組織由經過固溶時效處理後合金的顯微組織由α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5組成α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5組成。 Ce加入到鎂合金中,可以明顯細化組織晶粒。黎文獻等[4]研究了Ce對Mg-Al鎂合金晶粒尺寸的影響,。在Mg-Al系AZ31合金中添加微量稀土元素Ce,可明顯細化合金晶粒,當Ce的加入量為了0.8%時,晶粒細化效果最好,由未細化前的約300 u m下降到約20~40μm。Ce在鎂及鎂合金中的細化作用是由於稀途元素在凝固過程中固/液界面前沿富集而引起成分過冷,過冷區形成新的形核帶而形成細等軸晶。凝固過程中溶質再分配造成固液界面前沿成分過冷度增大是稀土元素細化鎂及鎂合金的主要機理。此外,稀土在固/液界面前沿的富集使其起到阻礙α-Mg晶粒長大的作用,進一步促進了晶粒的細化。
Ce可提高鎂合金的抗氧化燃燒性。趙洪金等[5]研究了稀土元素Ce對AZ91D鎂合金燃點的影響:利用自行開發的溫度採集系統,測試了加入少量稀土元素Ce的塊狀AZ91D鎂合金及其熔體在加熱過程中表面與心部的溫度.時間曲線。隨Ce含量的增加,氧化點與燃燒點均呈上升趨勢。w(Ce)=1%時,氧化點與燃燒點的平均值較AZ91D的分別提高了33℃和61℃。
Ce可以改善鎂合金的力學性能。陳芙蓉等[6]研究了Ce對AZ91D鎂合金組織和力學性能的影響。Ce加入到鎂合金組織後,細化合金組織起到細晶強化作用;使網狀的β相細小並彌散分布於晶界上;同時在晶界形成彌散分布的Al4Ce化合物起到第二相強化作用,當Ce含量為0.69%時,含金的抗拉強度、屈服強度、伸長率及硬度分刺比AZ91D鎂合金提高15.8%、8.7%、140%及15.7%,其綜合力學性能達到最佳。
Ce能夠改善鎂合金的耐腐蝕性能。楊潔等[7]研究了Ce對AZ91鎂合金微觀組織及耐蝕性的影響,結果表明:Ce細化了合金的微觀組織,使β—Mg17Al12相變得斷續、彌散,成分分布更為均勻,生成了A14Ce相及Mg—Al—Mn—Ce—Fe的金屬間化合物;稀土Ce使合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蝕電位升高,與Al、O生成了不連續的保護性氧化膜,提高了合金的耐腐蝕性能;添加0.5%Ce時合金的耐蝕性最佳。 Z.L. Ning等研究了Nd對Mg–0.3Zn–0.32Zr 合金微觀結構和力學性能的影響。
當合金中Nd的加入量由0.21% 逐漸增加至 2.65%時,合金的的晶粒尺寸由120μm減小至60μm,同時晶粒形態從六面體結構轉變為類似玫瑰狀結構。當Nd的加入量小於0.84% 時,Nd能夠完全溶入鎂基體中,鑄錠中只有單相的α-Mg,當Nd的加入量超過1.62%,通過X射線衍射儀測試發現在晶界和晶界三角區有金屬間化合物Mg12Nd生成。晶粒和晶界中的Mg12Nd相能夠鎖定晶界,減少晶界限滑移和位錯滑移,能夠明顯改善鎂合金高溫下的抗拉強度,和屈服強度,同時伸長率稍有降低。
Li Mingzhao[8]等利用金相顯微鏡,SEM, EDS, XRD等手段研究了Nd對AZ31鎂合金微觀結構和力學性能。結果表明:在AZ31鎂合金中加入微量的Nd能夠在晶界和α-Mg相中生成金屬間化合物Al2Nd 和 Mg12Nd ,Nd的吸收率高達95%,能夠明顯改善AZ31鎂合金的微觀結構和提高合金的力學性能。在AZ31鎂合金中加入0.6wt%,抗拉強度達到245 MPa, 屈服強度為171 Mpa 延伸率為 9%。
侯志丹[9]研究了Nd對ZK60腐蝕性能的影響,研究表明ZK60-1%Nd 合金由α-Mg 基體和晶界的MgZn 相、MgZn2 相和Mg12Nd 相組成。晶界結構較為連續和緊實,晶界寬而明顯,晶粒更為細小,大量帶狀或鏈狀組織相互連接成網狀,且晶界的Nd 與O 結合生成Nd2O3 鈍化膜,Nd的加入可明顯提高ZK60合金在3.5%NaCl水溶液中的耐蝕性。
Yan Jingli等[10]研究了Mg–2wt.%Nd鎂合金的蠕變性能。在150至250?C,應力30至110 Mpa的條件下,在固溶強化和析出強化的作用下合金錶現出良好的抗蠕變性能。在蠕變過程中有細小的沉澱物析出,這對限制位錯的運動起到了重要作用。 Jie Yang等[11]研究了Gd對 Mg–4.5Zn合金微觀組織和力學性能的影響。結果表明,隨著Gd的加入,合金的晶粒尺寸逐漸細化,生成了Mg5Gd和 Mg3Gd2Zn3相,加入Gd後,合金的強度大大提高。當Gd的加入量為1.5%時,合金的強度最高,抗拉強度和屈服強度分別為231MPa 和113 Mpa。和未加入Gd前的Mg–4.5Zn合金相比,抗拉強度和屈服強度分別提高了22 MPa and 56Mpa。合金強化的主要和晶粒細化,Mg5Gd和Mg3Gd2Zn3相的強化作用以及Gd原子溶於鎂基體的強化效果有關。
Gd對鎂合金腐蝕性能的影響。王萍等[12]採用電化學方法研究了Gd含量對ZK60系鎂合金在3.5%NaCI溶液中的腐蝕行為,並用金相顯微鏡、SEM觀察了鑄態顯微組織及腐蝕形貌,對腐蝕產物進行了XRD分析。結果表明:稀土元素Gd可以細化合金晶粒,減少粗大共晶相MgZn的含量;在3.5%NaCI溶液中,腐蝕產物主要 Mg(OH)2;通過極化曲線測試,ZK60+1.6%Gd合金耐蝕性最好。在Cl作用下,腐蝕以點蝕為主,同時會形成以第二相MgZn和Mg5Gd為陰極,α-Mg為陽極的電偶腐蝕。 吳國華[13]等研究了稀土La對AZ91D鎂合金在NaCl溶液中耐蝕性的影響,AZ9lD合金中加入1%La(質量分數)後,不但形成了條狀的A111La3相和塊狀的Al8LaMn4相,而且在粗大p相(Mgl7All2)周圍形成了許多細小的層片狀β相,並使β相進一步網狀化.這些細小的層片狀p相明顯阻礙了腐蝕的擴展,提高了AZ91D鎂合金的耐蝕性.條狀的Al11La3相和塊狀的Al8LaMn4相都屬於陰極耐蝕相.其中Al11La3相由於較小的陰極面積,對加速其周圍鎂基體的腐蝕不起明顯作用;而塊狀的Al8LaMn4相陰極面積較大,與基體構成微電偶腐蝕,加速了基體的腐蝕.
Jinghuai Zhang等[14]研究了富Ce稀土和La對Mg–4Al–0.4Mn鎂合金的影響。研究表明:在Mg–4Al–4RE–0.4Mn (RE = Ce-rich mischmetal)合金中,沿著晶界有Al11RE3 andAl2RE兩種相生成,而在Mg–4Al–4La–0.4Mn合金中的主要相為α-Mg 相和Al11La3相。Al11La3相占據著晶界的大部分區域,且有著復雜的形態。當用La代替富Ce稀土加入到Mg–4Al–0.4Mn鎂合金中,改善了晶粒尺寸,並使晶界相分布一致性能,極大的提高Mg–4Al–0.4Mn鎂合金的抗拉強度。在室溫下,Mg–4Al–4La–0.4Mn的抗拉強度,屈服極限,延伸率分別為264 Mpa,146 Mpa,13%,優於Mg–4Al–4RE–0.4Mn的247Mpa, 140Mpa, 11%。Mg–4Al–4La–0.4Mn合金晶體附近范圍內的微觀結構的穩定性明顯優於Mg–4Al–4RE–0.4Mn合金,其原因是Al11La3 的熱力學穩定性優於Al11RE3。在蠕變測試中,Al11La3相能夠有效阻礙晶界附近的晶界滑移和位錯運動。在Mg–4Al–0.4Mn鎂合金中加入La後的力學性能明顯優於在合金中加入富Ce稀土。

⑶ 稀土鎂合金價格介紹

說到稀土鎂合金,顧名思義就是指含有稀土元素的鎂合金,它是金屬材料中質量最輕的一種合金,具有較高的使用價值,不僅強度高、剛性好、而且加工起來比較容易,在交通運輸、航天、電子等領域被廣泛使用。作為比較受喜愛的一種工程材料,那它的價格是多少呢?下面小編為大家介紹幾個出售稀土鎂合金的廠家,看看它們的價格是多少。

廠家一、無錫市台誠金屬材料製品有限公司

公司簡介:無錫市台誠金屬材料製品有限公司是一家集加工、銷售、配送為一體的綜合性企業,公司主要從事於國內外各類金屬材料的經銷批發,與多家知名企業建立了良好的合作關系。公司的產品不僅規格齊全,而且質量優良,在全國都有銷售網路。

主營產品:銅合金、鋁合金、鎂合金、模具鋼、特殊鋼等產品。

產品價格:公司售出的鎂釔中間合金,起批量≥5千克,每千克售價100元。

廠家二、蘇州川茂金屬材料有限公司

公司簡介:蘇州川茂金屬材料有限公司專業從事於各類金屬合金的經銷批發,面向海內外市場。公司所處地理位置優越,交通十分便利,是長三角地區比較有實力的金屬材料供應商,同時公司也為顧客提供配送服務,可面向全國進行銷售。

主營產品:鎂合金、鉬合金、鎳合金、低熔點合金、高溫合金、球墨鑄鐵、稀有金屬、鈦及鈦合金、優質鋼等產品。

產品價格:公司售出的起批量≥2千克,每千克售價150元。

廠家三、贛州飛騰輕合金有限公司

公司簡介:贛州飛騰輕合金有限公司是一家專業研發、生產稀土金屬或稀土合金材料的企業,公司實力雄厚,建築面積達4000平方米,擁有國內外先進的生產和檢測設備,對生產的產品進行嚴格的質量把關。公司業務廣泛,不僅在全國可進行銷售,還出口至國外多個地區。

主營產品:鎂釔、鎂釓、鎂釤、鎂釹、鎂鑭、鎂鈰、鎂鍶、鋁釔、銅釔;鋁鍶、富釔鎂、稀土氧化物、鎂錠等產品。

產品價格:公司售出的鎂釔合金,起批量≥1千克,每千克售價185元。

稀土鎂合金的應用

有了稀土元素的加入,鎂合金的性能有了很大提升,稀土鎂合金在國內外都有著廣泛應用,由於它的耐熱性能好、強度高,可應用於航空工業、汽車製造業、自行車行業等領域,市場前景良好。

如今,因為鐵、鋁、鋅等金屬材料比較稀缺,而鎂合金比較易得,所以很多時候都會選擇使用鎂合金。上面小編為大家介紹的三個稀土鎂合金廠家都是正規廠家哦,大家可以參考下。

⑷ 稀土在鎂及鎂合金中的應用

稀土元素在鎂合金熔體中具有除氫、除氧、除硫、除鐵、除夾雜物的作用,達到除氣精煉、凈化熔體的效果。
鎂合金在熔煉過程中極易氧化燃燒,稀土是鎂合金熔體的表面活性元素,能夠在熔體表面形成緻密的復合氧化物膜,有效阻止熔體和大氣的接觸,大大提高鎂合金熔體起燃溫度。
稀土與鎂或其他合金化元素在合金凝固過程中形成穩定的金屬間化合物,這些含稀土的金屬間化合物一般具有高熔點、高熱穩定性等特點,它們呈細小化合物粒子彌散分布於晶界和晶內,在高溫下可以釘扎晶界,抑制晶界滑移,同時阻礙位錯運動,強化合金基體。
時效沉澱強化作用 稀土元素在鎂中所具有的較高固溶度隨溫度降低而降低,當處於高溫下的單相固溶體快速冷卻時,形成不穩定的過飽和固溶體,經過長時間的時效,則形成細小而彌散的析出沉澱相。析出相與位錯之間交互作用,提高合金的強度。
如果你想要個好的網站了解這些信息的話,億邁克思磁材市場emkex.cn和釹鐵硼產業網都是不錯的。

⑸ 什麼是稀土硅鎂合金有哪些用途

稀土鎂硅鐵合金是鋼鐵工業的主要原料之一。 1.鑄鐵的球化劑、蠕化劑及孕育劑。稀土鎂硅鐵合金亦稱鎂合金球化劑,是一種良好的孕育劑,其機械強度大,脫氧、脫硫的效果較強。 2.煉鋼的添加劑:生產球化劑、蠕化劑、孕育劑使用的輕稀土鎂硅鐵合金,也用於在生產鋼、鐵中作添加劑、合金劑。用於精煉、脫氧、變性、中和低熔點有害雜質(Pb、砷等)以及固溶體合金化,形成新的金屬化合物等從而使鋼凈化。

⑹ 稀土鎂合金的成分及結構

可以參考該資料:
稀土鎂合金研究現狀與發展趨勢
http://wenku..com/view/ae3037cfbb4cf7ec4afed00a.html

⑺ 稀土鎂合金在使用過程中有哪些作用

  1. 熔體凈化作用;

  2. 熔體保護作用;

  3. 細晶強化作用。

⑻ 稀土鎂合金的配方

稀土元素是元素周期表的一整個稀土族元素的總稱
包括鑭(la)
鈰(ce)鐠(pr)
釹(nd)
鉕(pm)
釤(sm)銪(eu)釓(gd)
鋱(tb)
鏑(dy)鈥(ho)
鉺(er)銩(tm)鐿(yb)釔(y)
鈧(sc)
當然,因為稀土英文是rare
earth
metals,也可以統稱為re
由於稀土元素之間性質相近,分離困難,所以經常以混合物形式加入合金中。
比如說mg-al-re(ae)系合金,加的是富ce混合稀土,mg-y-re(we)系合金則加的是y和其他混合稀土

⑼ 稀土鎂合金有毒嗎對身體有害嗎

稀土都是重金屬,如果攝入,會導致在體內沉積,但是一搬性的接觸是無害的。

⑽ 3一8稀土鎂合金一般含硅在多少

Si0.3~2%