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稀土在鎂合金中的作用
閱讀：2012 發(fā)布時間：2013-7-12
稀土對有色金屬材料的有益影響在鎂合金中是zui為明顯的。不僅構(gòu)成了Mg-RE合金系，而且對Mg-Al，Mg-Zn等合金系均有著十分顯著的影響。其主要作用有如下幾個方面：
1． 細(xì)化晶粒
適當(dāng)含量的稀土，可以細(xì)化鎂及鎂合金晶粒。首先是細(xì)化鑄造組織的晶粒。稀土元素細(xì)化鎂合金鑄造組織的機理不是異質(zhì)形核的作用。稀土元素對鎂及鎂合金晶粒細(xì)化的機理是結(jié)晶前沿過冷度的增大。其次是在熱加工過程和退火過程中阻礙再結(jié)晶和晶粒長大。
2． 凈化熔體
稀土元素與癢的親和力大于鎂與氧的親和力，因此可與熔體中的Mgo和其他氧化物反應(yīng)生成稀土氧化物而沉淀，從而去除氧化夾雜。與熔體中的氫和水汽發(fā)生反應(yīng)，生成氰化物或稀土氧化物，達(dá)到去氧的目的。同時還可以增加熔體的流動性和減少鑄件的縮松，提高致密性。
3． 提高室溫合金強度
多數(shù)稀土元素在鎂中有較大的固溶度，并且隨溫度降低固溶度有明顯變化，因此稀土元素除固溶強化外，還是鎂合金有效的時效強化元素，一些稀土化合物還有彌散強化作用。
4． 提高合金力學(xué)性能的熱穩(wěn)定性
稀土元素是提高鎂合金耐熱的zui有效的合金化元素，能顯著的提高M(jìn)g合金高溫強度和高溫蠕變抗力，其原因是多方面的：稀土在鎂中擴(kuò)散系數(shù)小，可減慢再結(jié)晶過程和提高再結(jié)晶溫度，增加時效效果和脫溶相的熱穩(wěn)定性，高熔點的稀土化合物釘扎晶界，阻礙位錯運動，提高高溫蠕變抗力。
5．提高合金耐蝕性能
由于凈化了熔體，減小雜質(zhì)鐵等的有害影響，從而提高耐蝕性能。