마그네슘 합금에서 희토류 요소의 역할

희토류 요소는 내성 마그네슘 합금에서 두드러진 역할을합니다. 이 합금의 90% 이상이 희토류 원소를 포함합니다. 특별한 전자 구조로 인해 희토류 요소는 고유 한 물리적 및 화학적 특성을 가지며 여러면에서 마그네슘 합금의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 마그네슘 합금에서 희토류 요소의 주요 기능에는 용융 정화와 같은 5 가지 측면이 포함됩니다.

1. 용융물을 환영하십시오

희토류 요소는 매우 활발한 화학적 특성을 가지고 있습니다. 이들은 수소, 산소, 황 및 기타 성분과 마그네슘 합금의 기타 성분과 반응하여 용액에서 철, 코발트, 니켈 및 구리와 같은 유해한 금속 내포물을 금속 간 화합물로 변환하여 제거하여 합금의 부식성을 개선 할 수 있습니다.

2. 합금의 주조 및 가공 특성을 포유하십시오

마그네슘 합금에 희토류 원소를 추가하면 액체 및 고체 상태에서 합금의 산화 경향을 줄이고 주조 특성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, mg-y 합금은 뛰어난 고온 산화 저항을 갖는다. 적절한 희토류 원소를 추가하면 마그네슘 합금 액체의 유동성이 향상 될 수 있습니다.

3. 미세한 곡물을 강요하십시오

희토류 마그네슘 합금에서, 첨가 된 희토류 요소는 고체 액체 계면의 전면에 풍부하여 성분의 과냉각을 유발한다. 새로운 핵 생성 구역은 슈퍼 쿨링 영역에 형성되어 미세한 등의 결정을 형성합니다. 또한, 희토류의 농축은 α-mg 곡물의 성장을 억제하여 곡물 정제를 추가로 촉진합니다. 뜨거운 작업 및 어닐링 동안 재결정 화 및 곡물 성장을 방해합니다.

4. 고체 솔루션을 강화합니다

대부분의 희토류 요소는 마그네슘에서 고체 용해도가 크다. 희토류 원자는 마그네슘 매트릭스에 녹고, 3가 희귀 한 희토류 이온은 이중 마그네슘 이온을 대체하여 원자 확산 속도를 늦추고 탈구 이동을 방해하여 매트릭스를 강화하고 합금의 강도 및 고온 크리프 성능을 향상시킵니다.

5. 확산 강화 효과

희토류와 마그네슘 또는 다른 합금 요소는 합금의 응고 과정 동안 안정적인 금속 간 화합물을 형성합니다. 이러한 희귀 한 지구 함유 금속 간 화합물은 일반적으로 높은 융점 및 높은 열 안정성의 특성을 갖는다. 그것들은 곡물 경계와 내부 곡물에 미세 화합물 입자 형태로 분산됩니다. 고온에서는 입자 경계를 고정하고 입자 경계 슬립을 억제하며 탈구 이동을 방해하여 합금 매트릭스를 강화할 수 있습니다.