稀土阻燃镁合金
稀土元素有提高镁合金阻燃性能的 作用,而且随着稀土加入量的增加而 提高。在镁合金中加入Ca、Be等元 素,可使着火点提高约200℃ ～ 250℃ ;Ca的加入使合金晶粒粗大, 力学性能变差,但同时添加适量的铼 RE后可减弱这一不良影响
稀土加入量与合金引燃性能关系
稀土镁合金的应用
军工方面
在军工方面,以稀土金属钕为主要添加元素的ZM6铸造镁合金已 用于直升机减速机匣、歼击机翼肋及30 kW发电机的转子引线 压板等重要零件。中航与有色金属总公司联合研制的稀土高强 镁合金已代替部分中强铝合金,在歼击机上获得应用。
民用开发方面
民用开发方面,在交通工具上广泛使用镁合金,一直是材 料科学家们努力的方向。而稀土镁合金的应用使产品 的开发范围大大拓宽。Drits等开发的一系列耐热高强 WE型镁合金,因具有良好的力学性能已广泛应用于赛 车及航空飞行器的变速箱壳体,并可在汽车发动机箱体、 变速箱壳、舵杆件、气缸盖、支撑柱等部件中得到使 用。
结语
我国的镁及稀土资源丰富,既是镁及镁合金的生产 大国,又是稀土的生产大国,在利用丰富的稀土资源, 推动稀土镁合金的发展方面具有独特的优势。充分 利用稀土元素独特的物理和化学性质,进一步提高 和改善镁合金的综合性能,特别是耐高温、高强度 镁合金的开发,使镁合金的优良性能得到充分发挥, 以满足汽车工业、通讯电子业、航空航天等领域对 高品质高性能镁合金的需求,扩大镁合金的应用范 围,将是稀土镁合金的重要研究方向。
但是镁合金的强度不高,特别是高温性 能较差，同时镁合金的抗腐蚀性能较差，, 在镁 中有较大固溶度,具有良好的固溶强化、 沉淀强化作用;可以有效地改善合金组 织和微观结构、提高合金室温及高温力
学性能、增强合金耐蚀性和耐热性等; 稀土元素原子扩散能力差,对提高镁合 金再结晶温度和再结晶过程有显著作用; 稀土元素还有很好的时效强化作用,可 以析出非常稳定的弥散相粒子,从而能 大幅度提高镁合金的高温强度和蠕变抗
我国稀土镁合金的发展
我国航空标准及国标列出的铸造合金中,含稀土镁合 金主要有两种。ZM3合金,以稀土Ce为主要组元．该类 合金常用铸态和T2状态,其典型力学性能 为:σ b=140MPa,σ 0.2=90 MPa,δ =2.5%;250℃以下 σ b=130MPa,σ 0.2=30 MPa。适用于在150～250℃范围 内工作的零件。 ZM6由于其综合性能优于ZM3合金,可 广泛应用于室温和250℃下工作的高强度零件。而且该 合金的铸造性能良好,缩松、热裂倾向低,充型能力好, 因此是具有广泛应用前景的优质镁合金。
力。因此在镁合金领域开发出一系列含
稀土镁合金，使它们具有高强、耐热、
耐蚀等性能,将有效地拓展镁合金的应 用领域。
稀土镁合金的研究开发主要类型
耐热稀土镁合金
在Mg-Al合金中加入铼RE,能够有效地增加Mg-Al合金的高温性 能及蠕变强度;在Mg-Al合金中加入富Ce混合稀土,能够很好地提 高合金的综合性能,在Mg-Zn合金中添加稀土元素可以改善合金 的铸造性能和提高蠕变抗力,在Mg-Li合金中加入RE通过固溶强 化和形成细小弥散的金属间化合物而提高Mg-Li合金的力学性能, 还可以提高合金的再结晶温度,并促进Mg-Li合金的时效硬化。
高强度稀土镁合金
稀土在镁合金中有显著的强化效果,探明稀土元素强韧化的微 观机理,发展高强度高韧性稀土镁合金是镁合金研究的一个热 点。
钕Nd加入到镁合金中,能强化合金的基体,且使合金的耐热强度提 高,铸件组织致密。在镁合金中加入钆Gd和钇 Y,能明显高镁合金 的强度,日本科学家采用急速凝固法制成高强度镁合金具有 100nm～200nm的微细结构,其中Mg占97%,Y和Zn分别占2%和 1%,该合金具有极高的强度和延展性,强度大约是超级铝合金的3 倍,据称是目前世界上强度最高的镁合金。
制作人：陈景柏 班级：材料工程 导师：董艳春
目录
• 前言 • 稀土镁合金的研究开发主要类型 • 稀土镁合金的研究开发主要类型 • 稀土镁合金的应用 • 我国稀土镁合金的发展 • 结语
前言
镁及镁合金是目前最轻的结构金属材料,具有高的比强度 和比刚度,很好的抗磁性,高的电负性和导热性,良好的消震 性和切削加工性能。