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稀土元素用与锌合金有什么好处

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/11 20:24:47
稀土元素用与锌合金有什么好处
稀土元素能改变锌合金的温度.密度.韧性.
稀土元素用与锌合金有什么好处
在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性.稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1/4.
稀土元素在铝合金中的作用
稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用,生成相应的稳定化合物.稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等,在这些金属中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体.一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用.以下就这3方面的作用详细介绍.
1.变质作用
变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程.变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂.稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm).稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化.此外,铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化.研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果.例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织.同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点.稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响.?
2.精炼、净化作用
稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即