Deunydd prin daear Aloi magnesiwm prin daear

Mae gan aloi magnesiwm nodweddion pwysau ysgafn, anystwythder penodol uchel, dampio uchel, lleihau dirgryniad a sŵn, ymwrthedd i ymbelydredd electromagnetig, dim llygredd yn ystod prosesu ac ailgylchu, ac ati, ac mae adnoddau magnesiwm yn doreithiog, y gellir eu defnyddio ar gyfer datblygu cynaliadwy. Felly, mae aloi magnesiwm yn cael ei adnabod fel "deunydd strwythurol ysgafn a gwyrdd yn yr 21ain ganrif". Mae'n datgelu, yn y llanw o bwysau ysgafn, arbed ynni a lleihau allyriadau yn y diwydiant gweithgynhyrchu yn yr 21ain ganrif, fod y duedd y bydd aloi magnesiwm yn chwarae rhan bwysicach hefyd yn dangos y bydd strwythur diwydiannol deunyddiau metel byd-eang gan gynnwys Tsieina yn newid. Fodd bynnag, mae gan aloion magnesiwm traddodiadol rai gwendidau, megis ocsideiddio a hylosgi hawdd, dim ymwrthedd i gyrydiad, ymwrthedd gwael i ymgripiad tymheredd uchel a chryfder tymheredd uchel isel.

 Metel MgYGD

Mae damcaniaeth ac ymarfer yn dangos mai rare earth yw'r elfen aloi fwyaf effeithiol, ymarferol ac addawol i oresgyn y gwendidau hyn. Felly, mae o bwys mawr gwneud defnydd o adnoddau magnesiwm a rare earth toreithiog Tsieina, eu datblygu a'u defnyddio'n wyddonol, a datblygu cyfres o aloion magnesiwm rare earth gyda nodweddion Tsieineaidd, a throi manteision adnoddau yn fanteision technolegol a manteision economaidd.

Mae ymarfer y cysyniad datblygu gwyddonol, dilyn llwybr datblygu cynaliadwy, ymarfer y ffordd ddiwydiannu newydd sy'n arbed adnoddau ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd, a darparu deunyddiau ategol aloi magnesiwm daear prin ysgafn, uwch a chost isel ar gyfer awyrennau, awyrofod, cludiant, diwydiannau "Tri C" a phob diwydiant gweithgynhyrchu wedi dod yn fannau poeth a thasgau allweddol y wlad, diwydiant a llawer o ymchwilwyr. Disgwylir i aloi magnesiwm daear prin gyda pherfformiad uwch a phris isel ddod yn bwynt torri tir newydd a phŵer datblygu ar gyfer ehangu cymhwysiad aloi magnesiwm.

Ym 1808, fe wnaeth Humphrey Davey ffracsiynu mercwri a magnesiwm o amalgam am y tro cyntaf, ac ym 1852 fe wnaeth Bunsen electrolysu magnesiwm o glorid magnesiwm am y tro cyntaf. Ers hynny, mae magnesiwm a'i aloi wedi bod ar y llwyfan hanesyddol fel deunydd newydd. Datblygodd magnesiwm a'i aloion yn aruthrol yn ystod yr Ail Ryfel Byd. Fodd bynnag, oherwydd cryfder isel magnesiwm pur, mae'n anodd ei ddefnyddio fel deunydd strwythurol ar gyfer cymwysiadau diwydiannol. Un o'r prif ddulliau o wella cryfder metel magnesiwm yw aloi, hynny yw, ychwanegu mathau eraill o elfennau aloi i wella cryfder metel magnesiwm trwy doddiant solet, gwaddodiad, mireinio grawn a chryfhau gwasgariad, fel y gall fodloni gofynion amgylchedd gwaith penodol.

 Aloi MgNi

Dyma brif elfen aloi aloi magnesiwm daear prin, ac mae'r rhan fwyaf o'r aloion magnesiwm sy'n gwrthsefyll gwres a ddatblygwyd yn cynnwys elfennau daear prin. Mae gan aloi magnesiwm daear prin nodweddion ymwrthedd tymheredd uchel a chryfder uchel. Fodd bynnag, yn yr ymchwil gychwynnol i aloi magnesiwm, dim ond mewn deunyddiau penodol y defnyddir daear prin oherwydd ei bris uchel. Defnyddir aloi magnesiwm daear prin yn bennaf mewn meysydd milwrol ac awyrofod. Fodd bynnag, gyda datblygiad yr economi gymdeithasol, cyflwynir gofynion uwch ar gyfer perfformiad aloi magnesiwm, a chyda gostyngiad yng nghost daear prin, mae aloi magnesiwm daear prin wedi ehangu'n fawr mewn meysydd milwrol a sifil megis awyrofod, taflegrau, automobiles, cyfathrebu electronig, offeryniaeth ac yn y blaen. Yn gyffredinol, gellir rhannu datblygiad aloi magnesiwm daear prin yn bedwar cam:

Y cam cyntaf: Yn y 1930au, canfuwyd y gallai ychwanegu elfennau daear prin at aloi Mg-Al wella perfformiad tymheredd uchel yr aloi.

Yr ail gam: Ym 1947, darganfu Sauerwarld y gall ychwanegu Zr at aloi Mg-RE fireinio grawn yr aloi yn effeithiol. Datrysodd y darganfyddiad hwn broblem dechnolegol aloi magnesiwm daear prin, a gosododd sylfaen wirioneddol ar gyfer ymchwil a chymhwyso aloi magnesiwm daear prin sy'n gwrthsefyll gwres.

Y trydydd cam: Ym 1979, canfu Drits ac eraill fod ychwanegu Y yn cael effaith fuddiol iawn ar aloi magnesiwm, a oedd yn ddarganfyddiad pwysig arall wrth ddatblygu aloi magnesiwm daear prin sy'n gwrthsefyll gwres. Ar y sail hon, datblygwyd cyfres o aloion math WE gyda gwrthiant gwres a chryfder uchel. Yn eu plith, mae cryfder tynnol, cryfder blinder a gwrthiant cropian aloi WE54 yn gymharol â rhai aloi alwminiwm bwrw ar dymheredd ystafell a thymheredd uchel.

Y pedwerydd cam: Mae'n cyfeirio'n bennaf at archwilio aloi Mg-HRE (trwm prin daear) ers y 1990au er mwyn cael aloi magnesiwm gyda pherfformiad uwch a diwallu anghenion meysydd uwch-dechnoleg. Ar gyfer elfennau trwm prin daear, ac eithrio Eu ac Yb, mae'r hydoddedd solet uchaf mewn magnesiwm tua 10% ~ 28%, a gall yr uchafswm gyrraedd 41%. O'i gymharu ag elfennau trwm prin daear ysgafn, mae gan elfennau trwm prin daear hydoddedd solet uwch. Ar ben hynny, mae'r hydoddedd solet yn lleihau'n gyflym gyda gostyngiad mewn tymheredd, sydd ag effeithiau da ar gryfhau toddiant solet a chryfhau gwaddod.

Mae marchnad gymwysiadau enfawr ar gyfer aloi magnesiwm, yn enwedig yng nghanol prinder cynyddol adnoddau metel fel haearn, alwminiwm a chopr yn y byd, bydd manteision adnoddau a manteision cynnyrch magnesiwm yn cael eu defnyddio'n llawn, a bydd aloi magnesiwm yn dod yn ddeunydd peirianneg sy'n codi'n gyflym. Yn wyneb datblygiad cyflym deunyddiau metel magnesiwm yn y byd, mae Tsieina, fel cynhyrchydd ac allforiwr mawr o adnoddau magnesiwm, yn arbennig o bwysig cynnal ymchwil ddamcaniaethol fanwl a datblygu cymwysiadau aloi magnesiwm. Fodd bynnag, ar hyn o bryd, cynnyrch isel cynhyrchion aloi magnesiwm cyffredin, ymwrthedd gwael i gropian, ymwrthedd gwael i wres a gwrthiant cyrydiad gwael yw'r tagfeydd sy'n cyfyngu ar gymhwyso aloi magnesiwm ar raddfa fawr.

Mae gan elfennau daear prin strwythur electronig all-niwclear unigryw. Felly, fel elfen aloi bwysig, mae elfennau daear prin yn chwarae rhan unigryw mewn meysydd meteleg a deunyddiau, megis puro toddi aloi, mireinio strwythur aloi, gwella priodweddau mecanyddol aloi a gwrthsefyll cyrydiad, ac ati. Fel elfennau aloi neu elfennau microaloi, mae elfennau daear prin wedi cael eu defnyddio'n helaeth mewn dur a metelau anfferrus. Ym maes aloi magnesiwm, yn enwedig ym maes aloi magnesiwm sy'n gwrthsefyll gwres, mae pobl yn cydnabod priodweddau puro a chryfhau rhagorol elfennau daear prin yn raddol. Ystyrir elfennau daear prin fel yr elfen aloi gyda'r gwerth defnydd mwyaf a'r potensial datblygu mwyaf mewn aloi magnesiwm sy'n gwrthsefyll gwres, ac ni ellir disodli ei rôl unigryw gan elfennau aloi eraill.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwilwyr gartref a thramor wedi cynnal cydweithrediad helaeth, gan ddefnyddio adnoddau magnesiwm a phridd prin i astudio aloion magnesiwm sy'n cynnwys pridd prin yn systematig. Ar yr un pryd, mae Sefydliad Cemeg Gymhwysol Changchun, Academi Gwyddorau Tsieina, wedi ymrwymo i archwilio a datblygu aloion magnesiwm pridd prin newydd gyda chost isel a pherfformiad uchel, ac wedi cyflawni rhai canlyniadau. Hyrwyddo datblygiad a defnydd deunyddiau aloi magnesiwm pridd prin.


Amser postio: Gorff-04-2022