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鎂合金材料的發(fā)展歷程是怎么樣的？
對(duì)于鎂合金，相信多數(shù)人都聽過(guò)但是沒(méi)怎么使用過(guò)，也就是一些簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)了解，今天呢鉅寶鎂合金材料公司帶大家了解一下鎂合金材料的發(fā)展歷程是怎么樣的，希望可以幫助大家認(rèn)識(shí)清楚的了解鎂合金材料。
1755 年，英國(guó)人普拉克正式確立鎂的存在。
1852年，德國(guó)科學(xué)家 Robert Bunsen 建立一個(gè)電解單元，為目前電解無(wú)水氯化鎂單元的前身。
第一次世界大戰(zhàn)期間，因飛機(jī)對(duì)鋁合金的需求大增，連帶產(chǎn)生鎂合金的需求，使得當(dāng)時(shí)全球鎂的年產(chǎn)量達(dá)到3000-5000噸。
1927年，高強(qiáng)度鎂合金MgAl9Zn( 即現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用的鎂合金 AZ91)誕生，這是鎂合金發(fā)展史上的一個(gè)劃時(shí)代標(biāo)志。
1930年間，德國(guó) Alder 工廠在一輛汽車上采用了73.8kg的鎂合金，為第一次應(yīng)用于汽車零組件的創(chuàng)舉。
1935年，蘇聯(lián)的飛機(jī)設(shè)計(jì)師在其飛機(jī)的金屬材料中，也采用了80%的鎂合金。隨后，德國(guó)福斯汽車于1936年將金龜車上的傳動(dòng)系統(tǒng)零組件采用鎂制品，成為全球第一個(gè)量產(chǎn)鎂制零組件的公司。
1941年，L.M.Pidgeon 在加拿大發(fā)明了硅鐵還原制程。
1951年，Norsk Hydro 建立了 I.G.制鎂工廠，并以此技術(shù)成為全球最大的鎂供貨商。
1960年代，人們開始嘗試高性能轎車的鎂合金輪圈，但由于 AZ91 合金的延性太低，因此早期第一批輪圈是用AZ81，并采用砂型或低壓鑄造的方法制造，并加以熱處理。但是，為了滿足對(duì)輕質(zhì)輪圈的不斷高漲的需求，Dow、Fiat 和 Cromodora 于1966 年共同開發(fā) AM60合金，結(jié)果證明十分符合輪圈的需求。
1970年代中期，鎂合金在汽車上的用量因?yàn)楦Ｋ构就Ｖ规V合金在金龜車上的應(yīng)用而開始回落，當(dāng)時(shí)很多人基于價(jià)格不穩(wěn)定、成形困難和耐蝕性能低等方面的考慮，認(rèn)為鎂合金壓鑄件不可能成為未來(lái)汽車的最好選擇。但是到70年代末，隨著國(guó)際性能源危機(jī)的臨近，汽車工業(yè)再次將投資的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了輕質(zhì)的鎂合金材料。美國(guó)和德國(guó)政府也參與進(jìn)來(lái)，組織了一系列的研究項(xiàng)目，以達(dá)到減輕汽車重量、節(jié)省能源的目的。
到了1980年代，鎂合金材料因?yàn)榘l(fā)現(xiàn) Fe、Ni、Cu 等雜質(zhì)元素以及Fe與 Mn的比例對(duì)鎂合金耐蝕性的影響非常之大，為此而開發(fā)了高純度的新一代的壓鑄鎂合金AZ91D 等，使得耐蝕性能比原來(lái)的AZ91A、AZ91B、AZ91C提高10倍以上，并在耐鹽霧腐蝕能力方面超過(guò)了鋁合金A380。另外，因?yàn)榕c冷室壓鑄機(jī)匹配的鎂合金熔煉技術(shù)的日臻成熟與進(jìn)步，使得1980年代鎂合金得到快速應(yīng)用。尤其北美地區(qū)在“平均燃油標(biāo)準(zhǔn)”的要求下，政府和社會(huì)投入大量的人力和物力研究，積極推動(dòng)汽車業(yè)中鎂合金壓鑄件的應(yīng)用，使得采用鎂合金來(lái)減輕汽車重量成為一個(gè)發(fā)展的重點(diǎn)。
1993年，在美國(guó)能源部的支持下，由福特、通用和克來(lái)斯勒組成的三大汽車集團(tuán)聯(lián)合制定了 PNGV計(jì)劃，積極開發(fā)汽車業(yè)需求的鎂合金零組件。而德國(guó)也于1996年推動(dòng)MADICA計(jì)劃，大幅提升鎂在汽車上的應(yīng)用。
我國(guó)鎂工業(yè)起步較晚，1957年，撫順鋁廠建成一條3000噸/年的鎂生產(chǎn)線，采用電解法工藝，從而結(jié)束了中國(guó)不能生產(chǎn)金屬鎂的歷史。70年代初，民和鎂廠開始建設(shè)。1989年，該廠產(chǎn)能為4000噸的電解法煉鎂系統(tǒng)正式建成投產(chǎn)。遵義鈦廠也在此期間建成并投產(chǎn)，產(chǎn)能大約為3000噸/年。這種狀況一直持續(xù)到了1987年，之間中國(guó)的鎂需求50%以上仍依賴進(jìn)口。這個(gè)階段是中國(guó)鎂工業(yè)的起步期，跨度較大，產(chǎn)能大約維持在10000噸，工藝全部采用電解法。
從80年代后期到90年代中期，由于我國(guó)在70年代在熱法煉鎂方面取得的一些新的科研成果開始推廣利用，使得很多鎂廠陸陸續(xù)續(xù)開始投資建設(shè)，但規(guī)模普遍偏小，從500噸/年到3000噸/年不等。1995年我國(guó)第三次全國(guó)工業(yè)普查報(bào)告稱，我國(guó)的鎂產(chǎn)量大約在93593噸左右，其中河南省最多，其次是山西省。
從1995到1999年初，是鎂工業(yè)曲折發(fā)展，不斷調(diào)整和深加工開始發(fā)展的時(shí)期。
1995年5月，美國(guó)對(duì)我國(guó)實(shí)行反傾銷制裁，對(duì)純鎂征收108.26%的反傾銷稅。鎂國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格開始下跌，延續(xù)到1996年底，造成大量鎂廠關(guān)閉和破產(chǎn)，行業(yè)進(jìn)入第一輪調(diào)整期，全國(guó)鎂產(chǎn)量有所下降。1996年全國(guó)的鎂產(chǎn)量大約為73000噸。1997年，中國(guó)鎂產(chǎn)量開始再次恢復(fù)增長(zhǎng)，當(dāng)年大約生產(chǎn)了92000噸的原鎂，產(chǎn)能則為180000噸/年。是年，印度開始對(duì)中國(guó)產(chǎn)所有鎂產(chǎn)品征收反傾銷稅。
1998年，歐盟開始對(duì)產(chǎn)于中國(guó)的純鎂征收31.7%的反傾銷稅，產(chǎn)業(yè)又一次開始大規(guī)模的調(diào)整。其時(shí)全國(guó)鎂生產(chǎn)企業(yè)約有120家左右，產(chǎn)能大約在200000噸/年，產(chǎn)量也達(dá)到了120000噸。國(guó)內(nèi)消費(fèi)開始起步。據(jù)當(dāng)年了解，上海乾通汽車附件有限公司已開始向上海大眾汽車提供鎂制壓鑄件，每年消耗約3000噸的鎂合金。
1999年中期，國(guó)土資源部和國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布包括“鎂冶煉項(xiàng)目”的禁止供地目錄，顯示了國(guó)家對(duì)調(diào)整鎂產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制鎂冶煉無(wú)序建設(shè)和生產(chǎn)的關(guān)注。
從1999年開始，世界鎂工業(yè)進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，除中國(guó)以外其他國(guó)家的原鎂改擴(kuò)建和新增項(xiàng)目達(dá)到了35個(gè)以上，其中澳大利亞就有26個(gè)。在中國(guó)，一些大型企業(yè)開始擴(kuò)建，下游加工，特別是鎂粉項(xiàng)目出現(xiàn)過(guò)熱狀況，國(guó)內(nèi)的研發(fā)也開始進(jìn)入一個(gè)高潮。由于擔(dān)心歐盟提高反傾銷稅稅率，企業(yè)競(jìng)相壓價(jià)出口，迫使一些成本不占優(yōu)勢(shì)的企業(yè)退出鎂市場(chǎng)，而產(chǎn)能則開始進(jìn)一步向山西和寧夏集中。
2000年8月，美國(guó)國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)宣布，繼續(xù)對(duì)中國(guó)產(chǎn)純鎂征收108.23%的反傾銷稅；10月，歐盟宣布，對(duì)來(lái)自中國(guó)的鎂錠和“假鎂合金”征收63.4%的反傾銷稅，或執(zhí)行2622歐元/噸的限價(jià)。市場(chǎng)更加狹小，意味著競(jìng)爭(zhēng)將更加慘烈，大多企業(yè)都處于虧損或微利狀態(tài)，當(dāng)年鎂產(chǎn)量達(dá)到了約200000噸左右。從2000年已經(jīng)開始，中國(guó)鎂行業(yè)進(jìn)入第三輪調(diào)整。這是一場(chǎng)耐力的比賽，最終經(jīng)過(guò)2001年市場(chǎng)血洗的企業(yè)，目前基本上已經(jīng)成為生產(chǎn)和出口的主力軍。2001年9月，美國(guó)開始對(duì)中國(guó)產(chǎn)粒狀鎂征收306.56%的反傾銷稅。
2007年之前，原鎂價(jià)格一直在2萬(wàn)元以下徘徊。2007年5月以來(lái)，由于奧運(yùn)會(huì)停產(chǎn)、國(guó)際炒家的炒作、以及相傳的中國(guó)制造航空母艦需要大量的鎂轉(zhuǎn)換鈦金屬等原因，國(guó)內(nèi)外鎂錠價(jià)格瘋狂上漲，2008年6月鎂價(jià)已經(jīng)達(dá)到3.8萬(wàn)元/噸，甚至超過(guò)鎂合金的售價(jià)。奧運(yùn)會(huì)前，鎂價(jià)開始急速下跌，加上金融危機(jī)的到來(lái)，國(guó)際鎂價(jià)回落到2萬(wàn)元以下的水平。鎂價(jià)的大幅波動(dòng)，給剛剛起步的中國(guó)鎂合金壓鑄業(yè)帶來(lái)了沉重的打擊。
鎂合金的發(fā)展歷史就是一部稀土鎂合金的研發(fā)歷史，早在20世紀(jì)30年代就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)稀土對(duì)于提高鎂合金的性能具有重大作用。但國(guó)外出于缺乏稀土資源以及使用稀土價(jià)格昂貴等方面的考慮，曾經(jīng)開發(fā)了系列不含有稀土，而含有Si、Ca、Sr 合金的耐熱鎂合金，然而其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于含有稀土的鎂合金。例如，含有稀土的AE42 鎂合金具有良好的抗高溫蠕變性能，在同等測(cè)試條件下比不含有稀土的AS21 耐熱鎂合金的蠕變強(qiáng)度幾乎提高了一倍。
隨著合金技術(shù)和鑄造工藝不斷改善，通過(guò)加入稀土等元素后，稀土鎂合金能夠克服普通鎂合金的強(qiáng)度和抗高溫蠕變性能較差的應(yīng)用缺陷，在流動(dòng)性、成型能力、抗裂變能力等多方面表現(xiàn)出較普通鎂合金明顯的性能與質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。
與普通鎂合金相比，含有稀土的鎂合金在阻燃、提高機(jī)械性能、耐腐蝕性能以及抗高溫蠕變性能等方面都有明顯改善。國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果表明，稀土元素多呈三價(jià)，可用以增強(qiáng)鎂（呈二價(jià)）原子間的結(jié)合力，減少原子擴(kuò)散速度；部分稀土元素在鎂中有較大固溶度（釔為12.6%、鈧為24.9%），可以實(shí)現(xiàn)固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化，以提高合金性能；部分稀土元素（如鈰和鑭等）與鎂、鋁和其他合金元素（如鋅、鋯、錳等）形成高熔點(diǎn)、熱穩(wěn)定性好的金屬間化合物，可以實(shí)現(xiàn)彌散強(qiáng)化，從而提高耐熱、抗高溫蠕變等性能。同時(shí)，稀土元素在鎂合金熔煉過(guò)程中具有凈化、細(xì)化和合金化作用。
鉅寶鎂合金材料公司認(rèn)為：從目前的市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，，鎂合金將作為鋁合金的替代材料，未來(lái)的消費(fèi)需求將以較快的速度增長(zhǎng)。特別是加入稀土等元素后，克服了普通鎂合金的諸多不足，推動(dòng)了鎂合金產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，將進(jìn)一步促進(jìn)鎂合金行業(yè)的發(fā)展。
1755 年，英國(guó)人普拉克正式確立鎂的存在。
1808年，英國(guó)化學(xué)家戴維利用電解汞和氧化鎂的混合物制得了鎂汞劑，這一時(shí)間被認(rèn)為是金屬鎂的誕生。經(jīng)過(guò)20年之后即1828年，法國(guó)科學(xué)家布塞才用鉀還原熔融氧化鎂制得了純鎂，這是第一次以熱金屬制程制出金屬鎂。
1852年，德國(guó)科學(xué)家 Robert Bunsen 建立一個(gè)電解單元，為目前電解無(wú)水氯化鎂單元的前身。
第一次世界大戰(zhàn)期間，因飛機(jī)對(duì)鋁合金的需求大增，連帶產(chǎn)生鎂合金的需求，使得當(dāng)時(shí)全球鎂的年產(chǎn)量達(dá)到3000-5000噸。
1927年，高強(qiáng)度鎂合金MgAl9Zn( 即現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用的鎂合金 AZ91)誕生，這是鎂合金發(fā)展史上的一個(gè)劃時(shí)代標(biāo)志。
1930年間，德國(guó) Alder 工廠在一輛汽車上采用了73.8kg的鎂合金，為第一次應(yīng)用于汽車零組件的創(chuàng)舉。
1935年，蘇聯(lián)的飛機(jī)設(shè)計(jì)師在其飛機(jī)的金屬材料中，也采用了80%的鎂合金。隨后，德國(guó)福斯汽車于1936年將金龜車上的傳動(dòng)系統(tǒng)零組件采用鎂制品，成為全球第一個(gè)量產(chǎn)鎂制零組件的公司。
1941年，L.M.Pidgeon 在加拿大發(fā)明了硅鐵還原制程。
1951年，Norsk Hydro 建立了 I.G.制鎂工廠，并以此技術(shù)成為全球最大的鎂供貨商。
1960年代，人們開始嘗試高性能轎車的鎂合金輪圈，但由于 AZ91 合金的延性太低，因此早期第一批輪圈是用AZ81，并采用砂型或低壓鑄造的方法制造，并加以熱處理。但是，為了滿足對(duì)輕質(zhì)輪圈的不斷高漲的需求，Dow、Fiat 和 Cromodora 于1966 年共同開發(fā) AM60合金，結(jié)果證明十分符合輪圈的需求。
1970年代中期，鎂合金在汽車上的用量因?yàn)楦Ｋ构就Ｖ规V合金在金龜車上的應(yīng)用而開始回落，當(dāng)時(shí)很多人基于價(jià)格不穩(wěn)定、成形困難和耐蝕性能低等方面的考慮，認(rèn)為鎂合金壓鑄件不可能成為未來(lái)汽車的最好選擇。但是到70年代末，隨著國(guó)際性能源危機(jī)的臨近，汽車工業(yè)再次將投資的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了輕質(zhì)的鎂合金材料。美國(guó)和德國(guó)政府也參與進(jìn)來(lái)，組織了一系列的研究項(xiàng)目，以達(dá)到減輕汽車重量、節(jié)省能源的目的。
到了1980年代，鎂合金材料因?yàn)榘l(fā)現(xiàn) Fe、Ni、Cu 等雜質(zhì)元素以及Fe與 Mn的比例對(duì)鎂合金耐蝕性的影響非常之大，為此而開發(fā)了高純度的新一代的壓鑄鎂合金AZ91D 等，使得耐蝕性能比原來(lái)的AZ91A、AZ91B、AZ91C提高10倍以上，并在耐鹽霧腐蝕能力方面超過(guò)了鋁合金A380。另外，因?yàn)榕c冷室壓鑄機(jī)匹配的鎂合金熔煉技術(shù)的日臻成熟與進(jìn)步，使得1980年代鎂合金得到快速應(yīng)用。尤其北美地區(qū)在“平均燃油標(biāo)準(zhǔn)”的要求下，政府和社會(huì)投入大量的人力和物力研究，積極推動(dòng)汽車業(yè)中鎂合金壓鑄件的應(yīng)用，使得采用鎂合金來(lái)減輕汽車重量成為一個(gè)發(fā)展的重點(diǎn)。
1993年，在美國(guó)能源部的支持下，由福特、通用和克來(lái)斯勒組成的三大汽車集團(tuán)聯(lián)合制定了 PNGV計(jì)劃，積極開發(fā)汽車業(yè)需求的鎂合金零組件。而德國(guó)也于1996年推動(dòng)MADICA計(jì)劃，大幅提升鎂在汽車上的應(yīng)用。
1996年，鎂合金也開始應(yīng)用在3C產(chǎn)品上，如日本SONY公司在1996年將鎂合金應(yīng)用于手提式攝錄像機(jī)外殼及VAIO 筆記本電腦外殼， Toshiba 公司則將鎂合金應(yīng)用于筆記本電腦外殼；之后，受到家電回收法的限制下，鎂合金在電子、計(jì)算機(jī)及通信產(chǎn)品外殼的使用量更顯著地增加。
我國(guó)鎂工業(yè)起步較晚，1957年，撫順鋁廠建成一條3000噸/年的鎂生產(chǎn)線，采用電解法工藝，從而結(jié)束了中國(guó)不能生產(chǎn)金屬鎂的歷史。70年代初，民和鎂廠開始建設(shè)。1989年，該廠產(chǎn)能為4000噸的電解法煉鎂系統(tǒng)正式建成投產(chǎn)。遵義鈦廠也在此期間建成并投產(chǎn)，產(chǎn)能大約為3000噸/年。這種狀況一直持續(xù)到了1987年，之間中國(guó)的鎂需求50%以上仍依賴進(jìn)口。這個(gè)階段是中國(guó)鎂工業(yè)的起步期，跨度較大，產(chǎn)能大約維持在10000噸，工藝全部采用電解法。
從80年代后期到90年代中期，由于我國(guó)在70年代在熱法煉鎂方面取得的一些新的科研成果開始推廣利用，使得很多鎂廠陸陸續(xù)續(xù)開始投資建設(shè)，但規(guī)模普遍偏小，從500噸/年到3000噸/年不等。1995年我國(guó)第三次全國(guó)工業(yè)普查報(bào)告稱，我國(guó)的鎂產(chǎn)量大約在93593噸左右，其中河南省最多，其次是山西省。
從1995到1999年初，是鎂工業(yè)曲折發(fā)展，不斷調(diào)整和深加工開始發(fā)展的時(shí)期。
1995年5月，美國(guó)對(duì)我國(guó)實(shí)行反傾銷制裁，對(duì)純鎂征收108.26%的反傾銷稅。鎂國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格開始下跌，延續(xù)到1996年底，造成大量鎂廠關(guān)閉和破產(chǎn)，行業(yè)進(jìn)入第一輪調(diào)整期，全國(guó)鎂產(chǎn)量有所下降。1996年全國(guó)的鎂產(chǎn)量大約為73000噸。1997年，中國(guó)鎂產(chǎn)量開始再次恢復(fù)增長(zhǎng)，當(dāng)年大約生產(chǎn)了92000噸的原鎂，產(chǎn)能則為180000噸/年。是年，印度開始對(duì)中國(guó)產(chǎn)所有鎂產(chǎn)品征收反傾銷稅。
1998年，歐盟開始對(duì)產(chǎn)于中國(guó)的純鎂征收31.7%的反傾銷稅，產(chǎn)業(yè)又一次開始大規(guī)模的調(diào)整。其時(shí)全國(guó)鎂生產(chǎn)企業(yè)約有120家左右，產(chǎn)能大約在200000噸/年，產(chǎn)量也達(dá)到了120000噸。國(guó)內(nèi)消費(fèi)開始起步。據(jù)當(dāng)年了解，上海乾通汽車附件有限公司已開始向上海大眾汽車提供鎂制壓鑄件，每年消耗約3000噸的鎂合金。
1999年中期，國(guó)土資源部和國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布包括“鎂冶煉項(xiàng)目”的禁止供地目錄，顯示了國(guó)家對(duì)調(diào)整鎂產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制鎂冶煉無(wú)序建設(shè)和生產(chǎn)的關(guān)注。
從1999年開始，世界鎂工業(yè)進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，除中國(guó)以外其他國(guó)家的原鎂改擴(kuò)建和新增項(xiàng)目達(dá)到了35個(gè)以上，其中澳大利亞就有26個(gè)。在中國(guó)，一些大型企業(yè)開始擴(kuò)建，下游加工，特別是鎂粉項(xiàng)目出現(xiàn)過(guò)熱狀況，國(guó)內(nèi)的研發(fā)也開始進(jìn)入一個(gè)高潮。由于擔(dān)心歐盟提高反傾銷稅稅率，企業(yè)競(jìng)相壓價(jià)出口，迫使一些成本不占優(yōu)勢(shì)的企業(yè)退出鎂市場(chǎng)，而產(chǎn)能則開始進(jìn)一步向山西和寧夏集中。
2000年8月，美國(guó)國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)宣布，繼續(xù)對(duì)中國(guó)產(chǎn)純鎂征收108.23%的反傾銷稅；10月，歐盟宣布，對(duì)來(lái)自中國(guó)的鎂錠和“假鎂合金”征收63.4%的反傾銷稅，或執(zhí)行2622歐元/噸的限價(jià)。市場(chǎng)更加狹小，意味著競(jìng)爭(zhēng)將更加慘烈，大多企業(yè)都處于虧損或微利狀態(tài)，當(dāng)年鎂產(chǎn)量達(dá)到了約200000噸左右。從2000年已經(jīng)開始，中國(guó)鎂行業(yè)進(jìn)入第三輪調(diào)整。這是一場(chǎng)耐力的比賽，最終經(jīng)過(guò)2001年市場(chǎng)血洗的企業(yè)，目前基本上已經(jīng)成為生產(chǎn)和出口的主力軍。2001年9月，美國(guó)開始對(duì)中國(guó)產(chǎn)粒狀鎂征收306.56%的反傾銷稅。
2007年之前，原鎂價(jià)格一直在2萬(wàn)元以下徘徊。2007年5月以來(lái)，由于奧運(yùn)會(huì)停產(chǎn)、國(guó)際炒家的炒作、以及相傳的中國(guó)制造航空母艦需要大量的鎂轉(zhuǎn)換鈦金屬等原因，國(guó)內(nèi)外鎂錠價(jià)格瘋狂上漲，2008年6月鎂價(jià)已經(jīng)達(dá)到3.8萬(wàn)元/噸，甚至超過(guò)鎂合金的售價(jià)。奧運(yùn)會(huì)前，鎂價(jià)開始急速下跌，加上金融危機(jī)的到來(lái)，國(guó)際鎂價(jià)回落到2萬(wàn)元以下的水平。鎂價(jià)的大幅波動(dòng)，給剛剛起步的中國(guó)鎂合金壓鑄業(yè)帶來(lái)了沉重的打擊。
鎂合金的發(fā)展歷史就是一部稀土鎂合金的研發(fā)歷史，早在20世紀(jì)30年代就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)稀土對(duì)于提高鎂合金的性能具有重大作用。但國(guó)外出于缺乏稀土資源以及使用稀土價(jià)格昂貴等方面的考慮，曾經(jīng)開發(fā)了系列不含有稀土，而含有Si、Ca、Sr 合金的耐熱鎂合金，然而其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于含有稀土的鎂合金。例如，含有稀土的AE42 鎂合金具有良好的抗高溫蠕變性能，在同等測(cè)試條件下比不含有稀土的AS21 耐熱鎂合金的蠕變強(qiáng)度幾乎提高了一倍。
隨著合金技術(shù)和鑄造工藝不斷改善，通過(guò)加入稀土等元素后，稀土鎂合金能夠克服普通鎂合金的強(qiáng)度和抗高溫蠕變性能較差的應(yīng)用缺陷，在流動(dòng)性、成型能力、抗裂變能力等多方面表現(xiàn)出較普通鎂合金明顯的性能與質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。
與普通鎂合金相比，含有稀土的鎂合金在阻燃、提高機(jī)械性能、耐腐蝕性能以及抗高溫蠕變性能等方面都有明顯改善。國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果表明，稀土元素多呈三價(jià)，可用以增強(qiáng)鎂（呈二價(jià)）原子間的結(jié)合力，減少原子擴(kuò)散速度；部分稀土元素在鎂中有較大固溶度（釔為12.6%、鈧為24.9%），可以實(shí)現(xiàn)固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化，以提高合金性能；部分稀土元素（如鈰和鑭等）與鎂、鋁和其他合金元素（如鋅、鋯、錳等）形成高熔點(diǎn)、熱穩(wěn)定性好的金屬間化合物，可以實(shí)現(xiàn)彌散強(qiáng)化，從而提高耐熱、抗高溫蠕變等性能。同時(shí)，稀土元素在鎂合金熔煉過(guò)程中具有凈化、細(xì)化和合金化作用。
鉅寶鎂合金材料公司認(rèn)為：從目前的市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，，鎂合金將作為鋁合金的替代材料，未來(lái)的消費(fèi)需求將以較快的速度增長(zhǎng)。特別是加入稀土等元素后，克服了普通鎂合金的諸多不足，推動(dòng)了鎂合金產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，將進(jìn)一步促進(jìn)鎂合金行業(yè)的發(fā)展。
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