稀土镧镁合金的研究进展
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
造镁合金 的组织和力学性能 ［］ Ｊ．稀有金属材料与工程 ，２ １ ，３ ００ ９
刘文娟一］ 发 现 稀 土镁 合 金 ＡＭ６ Ｌ ｘ 浸 泡 前期 ， “等 ０ａ在 腐蚀 电流密度 随时 间的变化 很大 ，腐蚀 电流密度 会 出现极 大值 ，最高可 达 ８ ×１ ～ｍＡ／ｍ２ ０ ０ ｃ ；在 浸泡后 ２ × １ ｍＡ／ｍ２ Ｏ ０ ｃ 之
硬度逐渐增加 。当稀土 的加 入量 小于 ２ １ 时 ，此 时镁合 ． 金的硬度取决于 晶粒 尺寸 的大 小 ，即 晶粒 尺寸 越细小 ，相
应 的硬 度 就 越 高 （ 晶 强 化 ） 细 。但 当 稀 土 的 加 入 量 达 到 ２ １ 以 后 ，会 生 成 很 多 的 Ａ１ ａ 质 相 ，并 且 这 些 硬 质 ． Ｌ 。硬 相 会 弥 散 分 布在 晶粒 中 ，从 而 使 稀 土 合 金 的硬 度 继 续 升 高 。
让 其 成 为 名 副 其 实 的 “ １ 纪 绿 色 工 程 金 属 结 构 材 料 ” ２世 。
参考文献 ：
［ ］邓永 和．稀 土镁 合金 研 究现 状 与发 展趋 势 ［ ］ １ Ｊ ．稀 土 ，
２０ ０ ９， ３ （ ）： ７ — ７ ． ０ １ ６ ９
胡 国梁 ］ 等发 现 随着 富镧 稀 土 加 入 量 的增 加 ，镁 合 金
内变化。稀士镁 合金的腐蚀 电流密度 随时 间先急剧 增大后 减小 ，这 与腐蚀产 物在合金 表面形成 膜有关 。腐蚀 产物膜 的晶态主要成分为铝和锰的氧化物 ，并含 有少量 Ｌ ａ等稀土 的氧化物和氢氧化物 。从表 １“ 中可知 ，添加稀土 Ｌ 能抑 一一 ａ 制腐蚀 ， 当稀 土 Ｌ ａ的 含 量 在 １０ 时 ，腐 蚀 电流 密 度 ．
状及应用 ［ ． 四川兵工学报 ，２ ０ ，２ ５ ：ｌ４ １． Ｊ ］ ０ ８ ９（ ） １ —１６
［ ］胡 国梁 ，毛新字 ，于越． Ｍ５ ４ Ｚ 镁合 金混合稀土 Ｌ 和 Ｓ 变 ａ ｅ
质处理 的研究 Ｅ ．铸造设备研究 ，２ ０ ，（ ） —７ Ｊ ］ ０ ８ ２ ：５ ． ［ ３李德辉 ，董杰 ，曾小勤 ，等． 高性 能稀 土镁 合金 研究 进 ５ 展 ［］ Ｊ ．材料 导报，２０ ，１ （ ） １ ４ ０ ５ ９ ８ ：５ —５ ．
稀土镧的加入可在腐蚀 镁合金 时 ，形成 了含 有稀 土元
素的金属薄膜 ，它能有效 抑制析 氢 ，提高 了镁合 金 的耐蚀
性能 。
［ ］黄海军 ，韩秋 华．镁及镁合金的特性与应用 ［ ．热处 理 ２ Ｊ ］ 技术与装备 ，２ １ ，３ ３ ：６ ，１． ０ ０ １（ ） —８ ３
［ ］沈远香 ，张 秀蓉 ，罗明 文．高性能 稀 土镁 合金 的研发 现 ３
２１ ０ ２年 ・ ２ 第 期
材料综述
中国材料科 技与设备 （ 双月刊）
阻碍位错的运动 ，导致材料 强度提 高 ，从而使 镁合 金的力
学性能提高 。
尧玉芬［ 等研究者发现 ，向硫 酸镁溶 液 中添 加稀土盐
醋酸镧具有提高 Ａ ３ 镁合金的耐蚀性 ，醋酸镧通过改 变镁 Ｚ１ 合金表 面膜 的形成 而发挥缓 蚀作用 。当添加Ｏ ４ｎ ｏ ・ ．ｒｍ ｌ Ｉ 醋酸镧后析氢量明显减少 ，缓蚀率达到 ４． ５ 。 １ ０
分 别 可 以 达 到 ２ ６ＭＰ ２ ａ和 ７ ５ 。 ．
４ 结 束 语
近几年 以来 ，稀土镁合 金 的研究很 热 ，已经开 发 出不 少新 型稀 土镁合 金 。镧 元素作 为一 种 很好 的合 金 化元 素 ， 可以考虑 与其他 的元素进行 新的组 合 ，充分发 挥镧元 素 的 特性 ，开发 出优 良的稀 土镁合 金材料 ，使 镁合 金材 料大 量 应用到实际生产中 ，达 到 “ 以镁代铁 、以镁代 铝”的 目的 ，
最小 。
变质的影响 ［］ Ｊ．中 国稀土学报，２０ ，２ １ ８ —９ ． ０ ８ ６（）： ７ １ ［ ］王社斌 ，张金玲 ，祁小 叶． Ｌ 对 Ａ ９ 镁 合金铸 态组织 ９ ａ Ｚ１ 的影响及其细化机制 ［］ Ｊ．材料工程 ，２０ １ ：３３ ３ ７ ０ ９（ ） ０ － ０ ． ［Ｏ １］樊昱 ，吴国华 ，高洪 涛，等．Ｉ 对 Ａ ９ Ｄ镁 合金力 学 ＿ Ｚ１ 性能和腐蚀性能的影响 ［ ．金属学报 ，２ ０ ，４ １ ：３ —４ ． Ｊ ］ ０ ６ ２（ ） ５ Ｏ ［】 １］赵源华 ，陈 云贵 ，唐永柏 ，等．Ａ ９ ＋Ｏ ２ ｏ 铸 Ｚ １ ～ ． ＮＩ
［ ］徐光 宪．稀土 ［ ．北京 ：冶金工业出版社 ，１ ９ ． ６ Ｍ］ ９７
［ ］陈乐平 ，周全 ，尹 健．稀 土 Ｌ ７ ａ和浇注 温度 对 Ａ ９ Ｄ合 Ｚｌ 金初生相的影响 Ｅ］ Ｊ ．热加 工工艺 ，２０ ，３ （３ ：１ —２ ． ０９ ９ ２） ９ １ ［ ］马宝霞 ，王丽萍 ，郭二军．镧对 Ｍｇ ｉ ８ —Ｓ 合金 中 Ｍｇ Ｓ 相 ２ｉ
樊昱＿一 １ 等研究 发现 ，随着稀 土 Ｉ ０ ｒ ａ的加入 ，ＡＺ １ 合 ９镁 金 的抗拉强 度和 延伸率 明显 增大 。当稀 土 Ｉ 加入 量达 到 １ 时 ，ＡＺ １的抗拉 强度增 大 了 ２ ． ，而延 伸率 则增 ９ １１ 大 了 １ １ ２ 。赵 源华 一］ 学 者 研 究 发 现 ＡＺ １ １ ５ Ｉ ０． ％ ｌ等 １ ９ ＋ ． ． ａ 合 金力 学性 能最好 ，其 铸态合 金的抗拉 强度和 断裂延 伸率
任 志远 ｌ］ １等研究表明 ＡＺ １镁合金 的抗拉强度 及硬度 随着 。 ９
富镧 稀 土含 量 的增 加 而增 大 ， 添 加 ２ Ｏ Ｒ 时 的抗 拉 强 在 ． Ｅ 度 可 达 到 １ ８ ５ ａ ７ ． ４ＭＰ ，硬度 达 到 ３ ． ４ ５ＨＶ。
３ 稀土 Ｌ ａ对 镁 合 金 耐 腐蚀 性 能 的 影 响
刘文娟一］ 发 现 稀 土镁 合 金 ＡＭ６ Ｌ ｘ 浸 泡 前期 ， “等 ０ａ在 腐蚀 电流密度 随时 间的变化 很大 ，腐蚀 电流密度 会 出现极 大值 ，最高可 达 ８ ×１ ～ｍＡ／ｍ２ ０ ０ ｃ ；在 浸泡后 ２ × １ ｍＡ／ｍ２ Ｏ ０ ｃ 之
硬度逐渐增加 。当稀土 的加 入量 小于 ２ １ 时 ，此 时镁合 ． 金的硬度取决于 晶粒 尺寸 的大 小 ，即 晶粒 尺寸 越细小 ，相
应 的硬 度 就 越 高 （ 晶 强 化 ） 细 。但 当 稀 土 的 加 入 量 达 到 ２ １ 以 后 ，会 生 成 很 多 的 Ａ１ ａ 质 相 ，并 且 这 些 硬 质 ． Ｌ 。硬 相 会 弥 散 分 布在 晶粒 中 ，从 而 使 稀 土 合 金 的硬 度 继 续 升 高 。
让 其 成 为 名 副 其 实 的 “ １ 纪 绿 色 工 程 金 属 结 构 材 料 ” ２世 。
参考文献 ：
［ ］邓永 和．稀 土镁 合金 研 究现 状 与发 展趋 势 ［ ］ １ Ｊ ．稀 土 ，
２０ ０ ９， ３ （ ）： ７ — ７ ． ０ １ ６ ９
胡 国梁 ］ 等发 现 随着 富镧 稀 土 加 入 量 的增 加 ，镁 合 金
内变化。稀士镁 合金的腐蚀 电流密度 随时 间先急剧 增大后 减小 ，这 与腐蚀产 物在合金 表面形成 膜有关 。腐蚀 产物膜 的晶态主要成分为铝和锰的氧化物 ，并含 有少量 Ｌ ａ等稀土 的氧化物和氢氧化物 。从表 １“ 中可知 ，添加稀土 Ｌ 能抑 一一 ａ 制腐蚀 ， 当稀 土 Ｌ ａ的 含 量 在 １０ 时 ，腐 蚀 电流 密 度 ．
状及应用 ［ ． 四川兵工学报 ，２ ０ ，２ ５ ：ｌ４ １． Ｊ ］ ０ ８ ９（ ） １ —１６
［ ］胡 国梁 ，毛新字 ，于越． Ｍ５ ４ Ｚ 镁合 金混合稀土 Ｌ 和 Ｓ 变 ａ ｅ
质处理 的研究 Ｅ ．铸造设备研究 ，２ ０ ，（ ） —７ Ｊ ］ ０ ８ ２ ：５ ． ［ ３李德辉 ，董杰 ，曾小勤 ，等． 高性 能稀 土镁 合金 研究 进 ５ 展 ［］ Ｊ ．材料 导报，２０ ，１ （ ） １ ４ ０ ５ ９ ８ ：５ —５ ．
稀土镧的加入可在腐蚀 镁合金 时 ，形成 了含 有稀 土元
素的金属薄膜 ，它能有效 抑制析 氢 ，提高 了镁合 金 的耐蚀
性能 。
［ ］黄海军 ，韩秋 华．镁及镁合金的特性与应用 ［ ．热处 理 ２ Ｊ ］ 技术与装备 ，２ １ ，３ ３ ：６ ，１． ０ ０ １（ ） —８ ３
［ ］沈远香 ，张 秀蓉 ，罗明 文．高性能 稀 土镁 合金 的研发 现 ３
２１ ０ ２年 ・ ２ 第 期
材料综述
中国材料科 技与设备 （ 双月刊）
阻碍位错的运动 ，导致材料 强度提 高 ，从而使 镁合 金的力
学性能提高 。
尧玉芬［ 等研究者发现 ，向硫 酸镁溶 液 中添 加稀土盐
醋酸镧具有提高 Ａ ３ 镁合金的耐蚀性 ，醋酸镧通过改 变镁 Ｚ１ 合金表 面膜 的形成 而发挥缓 蚀作用 。当添加Ｏ ４ｎ ｏ ・ ．ｒｍ ｌ Ｉ 醋酸镧后析氢量明显减少 ，缓蚀率达到 ４． ５ 。 １ ０
分 别 可 以 达 到 ２ ６ＭＰ ２ ａ和 ７ ５ 。 ．
４ 结 束 语
近几年 以来 ，稀土镁合 金 的研究很 热 ，已经开 发 出不 少新 型稀 土镁合 金 。镧 元素作 为一 种 很好 的合 金 化元 素 ， 可以考虑 与其他 的元素进行 新的组 合 ，充分发 挥镧元 素 的 特性 ，开发 出优 良的稀 土镁合 金材料 ，使 镁合 金材 料大 量 应用到实际生产中 ，达 到 “ 以镁代铁 、以镁代 铝”的 目的 ，
最小 。
变质的影响 ［］ Ｊ．中 国稀土学报，２０ ，２ １ ８ —９ ． ０ ８ ６（）： ７ １ ［ ］王社斌 ，张金玲 ，祁小 叶． Ｌ 对 Ａ ９ 镁 合金铸 态组织 ９ ａ Ｚ１ 的影响及其细化机制 ［］ Ｊ．材料工程 ，２０ １ ：３３ ３ ７ ０ ９（ ） ０ － ０ ． ［Ｏ １］樊昱 ，吴国华 ，高洪 涛，等．Ｉ 对 Ａ ９ Ｄ镁 合金力 学 ＿ Ｚ１ 性能和腐蚀性能的影响 ［ ．金属学报 ，２ ０ ，４ １ ：３ —４ ． Ｊ ］ ０ ６ ２（ ） ５ Ｏ ［】 １］赵源华 ，陈 云贵 ，唐永柏 ，等．Ａ ９ ＋Ｏ ２ ｏ 铸 Ｚ １ ～ ． ＮＩ
［ ］徐光 宪．稀土 ［ ．北京 ：冶金工业出版社 ，１ ９ ． ６ Ｍ］ ９７
［ ］陈乐平 ，周全 ，尹 健．稀 土 Ｌ ７ ａ和浇注 温度 对 Ａ ９ Ｄ合 Ｚｌ 金初生相的影响 Ｅ］ Ｊ ．热加 工工艺 ，２０ ，３ （３ ：１ —２ ． ０９ ９ ２） ９ １ ［ ］马宝霞 ，王丽萍 ，郭二军．镧对 Ｍｇ ｉ ８ —Ｓ 合金 中 Ｍｇ Ｓ 相 ２ｉ
樊昱＿一 １ 等研究 发现 ，随着稀 土 Ｉ ０ ｒ ａ的加入 ，ＡＺ １ 合 ９镁 金 的抗拉强 度和 延伸率 明显 增大 。当稀 土 Ｉ 加入 量达 到 １ 时 ，ＡＺ １的抗拉 强度增 大 了 ２ ． ，而延 伸率 则增 ９ １１ 大 了 １ １ ２ 。赵 源华 一］ 学 者 研 究 发 现 ＡＺ １ １ ５ Ｉ ０． ％ ｌ等 １ ９ ＋ ． ． ａ 合 金力 学性 能最好 ，其 铸态合 金的抗拉 强度和 断裂延 伸率
任 志远 ｌ］ １等研究表明 ＡＺ １镁合金 的抗拉强度 及硬度 随着 。 ９
富镧 稀 土含 量 的增 加 而增 大 ， 添 加 ２ Ｏ Ｒ 时 的抗 拉 强 在 ． Ｅ 度 可 达 到 １ ８ ５ ａ ７ ． ４ＭＰ ，硬度 达 到 ３ ． ４ ５ＨＶ。
３ 稀土 Ｌ ａ对 镁 合 金 耐 腐蚀 性 能 的 影 响