稀土鎂合金的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

稀土鎂合金一般指稀土元素的鎂合金。鎂合金是工程應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度、高減震、易加工、易回收等優(yōu)點(diǎn)。它在航空航天、軍工，電子通信、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用市場(chǎng)。特別是在全球鐵、鋁、鋅等金屬資源短缺的背景下，鎂的資源優(yōu)勢(shì)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮，鎂合金成為迅速崛起的趨勢(shì)。面對(duì)世界鎂金屬材料的快速發(fā)展，作為鎂資源的生產(chǎn)和出口大國(guó)，我國(guó)開展鎂合金的深入研究和早期開發(fā)具有重要意義。

中國(guó)鎂和稀土資源豐富，不僅是鎂和鎂合金的主要生產(chǎn)國(guó)，也是稀土的主要生產(chǎn)國(guó)。它在利用豐富的稀土資源和促進(jìn)稀土鎂合金發(fā)展方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。充分利用稀土元素獨(dú)特的物理化學(xué)性能，進(jìn)一步改善和提高鎂合金的綜合性能，以充分發(fā)揮鎂合金的優(yōu)異性能，特別是開發(fā)耐高溫、高強(qiáng)度的鎂合金，擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍，滿足汽車工業(yè)、通信電子工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域?qū)Ω哔|(zhì)量、高性能鎂合金的需求，這將是稀土鎂合金的一個(gè)重要研究方向。

稀土鎂合金有什么用?

1、熔體凈化

稀土元素可以去除鎂合金熔體中的氫、氧、硫、鐵和夾雜物，達(dá)到熔體脫氣、精煉和凈化的效果。

2、熔體保護(hù)

鎂合金在熔煉過(guò)程中容易氧化和燃燒，工業(yè)生產(chǎn)中的鎂合金一般采用熔劑覆蓋或氣體保護(hù)的方法進(jìn)行熔煉，但有很多缺點(diǎn)。如果能提高鎂合金熔體的起燃溫度，就有可能實(shí)現(xiàn)鎂合金在大氣中的直接熔煉，這對(duì)鎂合金的進(jìn)一步推廣應(yīng)用具有重要意義。稀土能在熔體表面形成致密的復(fù)合氧化膜，是鎂合金熔體的表面活性元素，有效防止熔體與大氣接觸，大大提高鎂合金熔體的起燃溫度。

3、細(xì)晶強(qiáng)化

稀土元素在固液界面前部的富集導(dǎo)致了成分過(guò)冷，在過(guò)冷區(qū)形成新的形核區(qū)，形成細(xì)小的等軸晶。合金的強(qiáng)度與體心立方晶體和面心立方晶體相比，隨著晶粒尺寸的細(xì)化而增加，晶粒尺寸對(duì)密排六方金屬的強(qiáng)度影響更大，因此鎂合金晶粒細(xì)化的強(qiáng)化效果極其顯著。

4、固溶強(qiáng)化

大多數(shù)稀土元素在鎂中有很高的固溶度。當(dāng)稀土元素溶解在鎂基體中時(shí)，稀土元素與鎂的原子半徑和彈性模量的差異導(dǎo)致鎂基體的晶格畸變。由此產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化鎂基體。稀土元素固溶強(qiáng)化的作用主要是減緩原子的擴(kuò)散速率，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化基體，提高合金的強(qiáng)度和高溫蠕變性能。

5、彌散強(qiáng)化

稀土和鎂或其他合金元素在合金凝固過(guò)程中形成穩(wěn)定的金屬間化合物。這些含稀土的金屬間化合物一般具有熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。它們作為細(xì)小的化合物顆粒分散在晶界和晶粒中，可以在高溫下釘扎晶界，抑制晶界滑移，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)化合金基體。

6、時(shí)效沉淀強(qiáng)化

稀土元素在鎂中較高的固溶度隨著溫度的降低而降低。當(dāng)高溫單相固溶體迅速冷卻時(shí)，形成不穩(wěn)定的過(guò)飽和固溶體。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的老化，形成了細(xì)小而分散的沉淀相。沉淀物和位錯(cuò)之間的相互作用提高了合金的強(qiáng)度。

上述是關(guān)于稀土鎂合金的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及其作用，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，還可以了解一下節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，希望對(duì)您有所幫助。

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　　 原標(biāo)題：稀土鎂合金的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是什么？稀土鎂合金有什么用？