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              鎂合金及鎂稀土合金的主要作用

              作者:蘇州市榮千稀有金屬制品有限公司 瀏覽: 發表時間:2022-07-06 17:45:23

              熔體凈化

              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。

              熔體保護

              鎂合金在熔煉過程中極易氧化燃燒,工業生產鎂合金一般采用熔劑覆蓋或氣體保護法熔煉,但都存在不少缺點,如果能夠提高鎂合金熔體自身的起燃溫度則有可能實現鎂合金大氣下直接熔煉,這對鎂合金的進一步推廣應用意義重大。稀土是鎂合金熔體的表面活性元素,能夠在熔體表面形成致密的復合氧化物膜,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。

              細晶強化

              稀土元素在固液界面前沿富集引起成分過冷,過冷區形成新的形核帶而形成細等軸晶,此外稀土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。根據Hall2Petch公式,合金的強度隨晶粒尺寸的細化而增加,并且相對體心立方和面心立方晶體而言,晶粒尺寸對密排六方金屬強度影響更大,因此鎂合金晶粒細化產生的強化效果極為顯著。

              固溶強化

              大部分稀土元素在鎂中具有較高的固溶度,當稀土元素固溶于鎂基體時,由于稀土元素與鎂的原子半徑和彈性模量的差異,使鎂基體產生點陣畸變。由此產生的應力將阻礙位錯運動,從而使鎂基體得到強化。稀土元素固溶強化的作用主要是減慢原子擴散速率,阻礙位錯運動,從而強化基體,提高合金的強度和高溫蠕變性能。

              彌散強化

              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于晶界和晶內,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。

              時效沉淀強化

              稀土元素在鎂中所具有的較高固溶度隨溫度降低而降低,當處于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淀相。析出相與位錯之間交互作用,提高合金的強度


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