Магнезиумската легура има карактеристики на мала тежина, висока специфична цврстина, висока амортизација, намалување на вибрации и бучава, отпорност на електромагнетно зрачење, недостаток на загадување за време на преработка и рециклирање итн., а ресурсите на магнезиум се изобилни, што може да се користи за одржлив развој. Затоа, магнезиумската легура е позната како „лесен и зелен структурен материјал во 21 век“. Тоа открива дека во бранот на мала тежина, заштеда на енергија и намалување на емисиите во преработувачката индустрија во 21 век, трендот дека магнезиумската легура ќе игра поважна улога, исто така, укажува дека индустриската структура на глобалните метални материјали, вклучително и Кина, ќе се промени. Сепак, традиционалните магнезиумски легури имаат некои слабости, како што се лесна оксидација и согорување, недостаток на отпорност на корозија, слаба отпорност на ползење на високи температури и ниска отпорност на високи температури.
Теоријата и практиката покажуваат дека ретките земји се најефикасниот, најпрактичниот и најперспективниот легирачки елемент за надминување на овие слабости. Затоа, од големо значење е да се искористат изобилните ресурси на магнезиум и ретки земји во Кина, да се развијат и искористат научно, како и да се развие серија легури на ретки земји од магнезиум со кинески карактеристики, како и да се претворат предностите на ресурсите во технолошки и економски предности.
Практикувањето на концептот на научен развој, следењето на патот на одржлив развој, практикувањето на новиот пат на индустријализација што штеди ресурси и е еколошки, како и обезбедувањето лесни, напредни и нискобуџетни материјали за поддршка на ретки земски магнезиумски легури за авијација, воздухопловство, транспорт, индустриите „Три Ц“ и сите производствени индустрии станаа жаришта и клучни задачи на земјата, индустријата и многу истражувачи. Се очекува ретките земски магнезиумски легури со напредни перформанси и ниска цена да станат пресвртница и развојна сила за проширување на примената на магнезиумските легури.
Во 1808 година, Хамфри Дејви за прв пат фракционирал жива и магнезиум од амалгам, а во 1852 година Бунзен за прв пат електролизирал магнезиум од магнезиум хлорид. Оттогаш, магнезиумот и неговите легури се појавиле на историската сцена како нов материјал. Магнезиумот и неговите легури се развиле со скокови за време на Втората светска војна. Сепак, поради ниската јачина на чистиот магнезиум, тешко е да се користи како структурен материјал за индустриска примена. Еден од главните методи за подобрување на јачината на магнезиумот е легирањето, односно додавањето други видови легирачки елементи за подобрување на јачината на магнезиумот преку цврст раствор, таложење, рафинирање на зрната и зајакнување со дисперзија, така што може да ги задоволи барањата на дадена работна средина.
Тоа е главниот легирачки елемент на легура на ретки земни магнезиум, а повеќето од развиените легури на магнезиум отпорни на топлина содржат елементи од ретки земни елементи. Легурата на ретки земни магнезиум има карактеристики на отпорност на високи температури и висока цврстина. Сепак, во почетните истражувања на магнезиумската легура, ретките земни магнезиум се користат само во специфични материјали поради нивната висока цена. Легурата на ретки земни магнезиум главно се користи во воените и воздухопловните области. Сепак, со развојот на социјалната економија, се поставуваат повисоки барања за перформансите на магнезиумската легура, а со намалувањето на цената на ретките земни магнезиум, легура на ретки земни магнезиум значително се прошири во воените и цивилните области како што се воздухопловството, ракетите, автомобилите, електронската комуникација, инструментацијата и така натаму. Општо земено, развојот на легура на ретки земни магнезиум може да се подели во четири фази:
Првата фаза: Во 1930-тите, беше откриено дека додавањето на ретки земни елементи во легурата Mg-Al може да ги подобри перформансите на легурата на високи температури.
Втората фаза: Во 1947 година, Зауерварлд открил дека додавањето на Zr во легурата Mg-RE може ефикасно да ги рафинира зрната на легурата. Ова откритие го решило технолошкиот проблем на легурата на ретки земјени магнезиум и навистина поставило основа за истражување и примена на термоотпорна легура на ретки земјени магнезиум.
Третата фаза: Во 1979 година, Дритс и други откриле дека додавањето на Y има многу корисен ефект врз магнезиумската легура, што претставувало уште едно важно откритие во развојот на термоотпорна легура на ретки земјени магнезиум. Врз основа на ова, развиена е серија легури од типот WE со отпорност на топлина и висока цврстина. Меѓу нив, цврстината на истегнување, цврстината на замор и отпорноста на ползење на легурата WE54 се споредливи со оние на леаната алуминиумска легура на собна температура и висока температура.
Четврта фаза: Главно се однесува на истражување на легура на Mg-HRE (тешка реткоземна) од 1990-тите години со цел да се добие магнезиумска легура со супериорни перформанси и да се задоволат потребите на високотехнолошките полиња. За тешките реткоземни елементи, освен Eu и Yb, максималната растворливост во цврсти материи во магнезиумот е околу 10%~28%, а максималната може да достигне 41%. Во споредба со лесните реткоземни елементи, тешките реткоземни елементи имаат поголема растворливост во цврсти материи. Покрај тоа, растворливоста во цврсти материи брзо се намалува со намалување на температурата, што има добри ефекти на зајакнување во цврст раствор и зајакнување при врнежи.
Постои огромен пазар за примена на магнезиумска легура, особено во услови на зголемен недостиг на метални ресурси како што се железо, алуминиум и бакар во светот, предностите на ресурсите и предностите на производот од магнезиум ќе бидат целосно искористени, а магнезиумската легура ќе стане брзорастечки инженерски материјал. Соочена со брзиот развој на магнезиумските метални материјали во светот, Кина, како главен производител и извозник на магнезиумски ресурси, е особено важно да се спроведат длабински теоретски истражувања и развој на примена на магнезиумска легура. Сепак, во моментов, нискиот принос на вообичаените производи од магнезиумска легура, слабата отпорност на ползење, слабата отпорност на топлина и отпорноста на корозија се сè уште тесни грла што ја ограничуваат примената на магнезиумската легура во голем обем.
Ретките земни елементи имаат единствена екстрануклеарна електронска структура. Затоа, како важен легирачки елемент, ретките земни елементи играат единствена улога во металургијата и материјалите, како што се прочистување на топењето на легурата, рафинирање на структурата на легурата, подобрување на механичките својства на легурата и отпорноста на корозија итн. Како легирачки елементи или микролегирачки елементи, ретките земни елементи се широко користени во челикот и легури на обоени метали. Во областа на магнезиумските легури, особено во областа на термоотпорните магнезиумски легури, извонредните својства за прочистување и зајакнување на ретките земни елементи постепено се препознаваат од страна на луѓето. Ретките земни елементи се сметаат за легирачки елемент со најголема употребна вредност и најголем потенцијал за развој кај термоотпорните магнезиумски легури, а нивната единствена улога не може да се замени со други легирачки елементи.
Во последниве години, истражувачите дома и во странство остварија широка соработка, користејќи ресурси на магнезиум и ретки земни елементи за систематско проучување на легури на магнезиум што содржат ретки земни елементи. Во исто време, Институтот за применета хемија Чангчун, Кинеската академија на науките, е посветен на истражување и развој на нови легури на ретки земни магнезиум со ниска цена и високи перформанси, и постигна одредени резултати. Промовирање на развојот и употребата на материјали од легури на ретки земни магнезиум.
Време на објавување: 04.07.2022