四川稀土鎂產(chǎn)品介紹:
一、稀土鎂
稀土鎂鐵合金是指在硅鐵中加入鈣、鎂和稀土制成的合金,又稱鎂合金球化劑。在球墨鑄鐵生產(chǎn)中作為球化劑加入,將片狀石墨制成球狀石墨,可顯著提高鑄鐵的強(qiáng)度,具有除氣、脫硫、脫氧的作用。它越來(lái)越多地用于冶金和鑄造行業(yè)。鎂是主要的球化元素,直接影響石墨的球化效果。
二、作用
1、熔體凈化
元素稀土具有去除鎂合金熔體中的氫、氧、硫、鐵和夾雜物的功能,達(dá)到對(duì)熔體除氣精煉凈化的效果。
2、熔化保護(hù)
鎂合金在熔煉過(guò)程中容易氧化燃燒,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,但存在很多缺點(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,對(duì)鎂合金的進(jìn)一步推廣應(yīng)用具有重要意義。稀土是鎂合金熔體的表面活性元素,能在熔體表面形成致密的復(fù)合氧化膜,有效阻止熔體與大氣的接觸,大大提高鎂合金熔體的起燃溫度。
3、細(xì)晶強(qiáng)化
固液界面前部的稀土的富集引起了成分過(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。此外,稀土的富集阻礙了α-Mg晶粒的生長(zhǎng),進(jìn)一步促進(jìn)了晶粒細(xì)化。根據(jù)Hall2Petch公式,合金的強(qiáng)度隨著晶粒尺寸的細(xì)化而增加,與體心立方晶體和面心立方晶體相比,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、溶液濃度
大多數(shù)稀土元素在鎂中具有高固體溶解度。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)致鎂基體中的晶格畸變。由此產(chǎn)生的應(yīng)力將阻礙位錯(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、擴(kuò)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。這些含有稀土的金屬間化合物一般具有高熔點(diǎn)和高熱穩(wěn)定性的特點(diǎn)。它們作為細(xì)小的化合物顆粒分散在晶界和晶粒中,能在高溫下釘扎晶界,抑制晶界滑移,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),強(qiáng)化合金基體。
6、沉淀強(qiáng)化
隨著溫度的降低,稀土元素在鎂中的高固溶度降低。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)間的時(shí)效,形成細(xì)小分散的析出相。析出相和位錯(cuò)之間的相互作用提高了合金的強(qiáng)度。