Добра задълбочена статия, знаете ли за ефектите на редкоземните елементи върху медта и медните сплави?
1. Редкоземна мед
Медта и медните сплави имат поредица от специални свойства като отлична електрическа и топлопроводимост, добра устойчивост на корозия, немагнетизъм и антикорозия срещу микроорганизми и водорасли във вода, лесна пластична обработка и добра заваряемост и са лесни за отливане. Той се е превърнал във важен материал в съвременната индустрия и се използва широко в електрониката, електромеханичните, авиационните, космическите и други сектори.
Редкоземните елементи имат типични метални свойства и са изключително активни в химичните свойства. Те могат да взаимодействат с почти всички елементи, с изключение на инертните газове. Те са "мононатриевият глутамат" в металургичната индустрия.
Приложението на редкоземни елементи в медта и медните сплави привлече широко внимание от страна на научни и технологични работници в различни страни през 50-те години на миналия век и сега се е превърнало в изследователска гореща точка. моята страна започна изследвания върху приложението на редкоземни елементи в медта и медните сплави още през 60-те години на миналия век. Изследванията по това време се фокусираха повече върху подобряването на свойствата за гореща и студена обработка, устойчивостта на корозия и устойчивостта на износване на медта и медните сплави и постигнаха някои резултати с практическа стойност, но тези изследвания напредват бавно и няма много области на развитие и приложение.
2. Влияние на редкоземните елементи върху структурата на медта и медните сплави
01 Пречистете тъканта
Има два основни начина за пречистване на структури от мед и медни сплави с редкоземни елементи:
(1) Редкоземните елементи имат силен афинитет към кислорода и сярата, образувайки редкоземни съединения с по-високи точки на топене, силна термична стабилност и малко специфично тегло, като по този начин се постигат ефектите на десулфуризация и деоксигениране; редкоземните елементи могат лесно да реагират с атомен водород. Той действа за генериране на RH2 или RH3 тип стабилен хидрид (R представлява редкоземен метал). Тези хидриди се разтварят в медната сплав под формата на твърд разтвор, като по този начин се елиминират вредните ефекти на водорода.
(2) Редкоземните елементи и Pb, Bi и други елементи генерират високотопими интерметални съединения с по-висока точка на топене от медта. Следователно, по време на процеса на топене и леене на мед, те могат да останат в твърдо състояние и да бъдат елиминирани от течната метална медна сплав заедно със шлаката, за да се постигне отстраняването на Pb, целта на Bi.
изображение.png
02 Усъвършенствайте организацията
Влиянието на редкоземните метали върху микроструктурата на медта и медните сплави се отразява главно в усъвършенстването на зърната, намаляването или елиминирането на колоновидни кристали и разширяването на площите на равноосните зърна.
Съществуват три основни гледни точки за механизма на редкоземно рафиниране на структурата на медта и медните сплави:
(1) Образува нови кристални ядра и инхибира растежа на зърната.
(2) Микрокристализация.
(3) Легиращ ефект.
изображение.png
03 Влиянието на редкоземните елементи върху структурата на включването
Влиянието на редкоземните елементи върху структурата на включванията е главно да променят формата и разпределението на примесите. Основните му прояви включват следните четири вида:
(1) Намалете или елиминирайте дендритите и колонните кристали в структурата на сплавта.
(2) Накарайте определени примеси в сплавта да се появят под формата на ленти, листове или дори блокове, като по този начин подобрят или подобрят механичните свойства и свойствата за обработка на медта и нейните сплави.
(3) Преразпределяне на определени вредни примеси в сплавта върху микроскопичния обем на метала или повлияване на макросегрегацията на определени примеси, което води до подобряване на различни свойства.
(4) Съдържащи редкоземни съединения се адсорбират върху границите на зърната на метали или сплави, като намаляват броя на вредните примеси с ниска точка на топене по границите на зърната на сплавта, като по този начин отслабват крехкостта на сплавта при висока температура.
изображение.png
3. Влияние на редкоземните елементи върху свойствата на медта и медните сплави
01Влияние върху производителността на обработката
Добавянето на подходящо количество редкоземни метали към медните сплави може да подобри леярските свойства на медта и медните сплави. За различни видове медни сплави течливостта може да се увеличи с 30% до 40% след добавяне на редкоземни елементи.
Добавянето на {{0}}.01% до 0,03% смесени редкоземни метали може значително да увеличи удължението при висока температура на деформиран оловен месинг, да подобри производителността при гореща обработка и да намали или премахне напукването при горещо валцуване. Отстраняването на примеси от редкоземни елементи увеличава якостта на границите на зърната и намалява броя на фазите на крехкост, като по този начин повишава високата температура σb и δ на медните сплави. Добавянето на рядкоземни елементи може да намали стойността на остатъчното напрежение, а редкоземните елементи могат да подобрят способността за студена деформация на материала в рамките на определен диапазон на деформация (<14%).
02Влияние върху устойчивостта на износване
Редкоземните и медните елементи могат да образуват интерметални съединения с по-висока твърдост и равномерно разпределение. Тези съединения се превръщат в устойчивост на движение на дислокация; и редкоземните елементи могат ефективно да подобрят формата на съществуване и разпределението на включванията, да намалят възможността за отслабване на границите на зърната и да намалят Намалява вероятността от напукване по границите на зърната, когато са подложени на натоварване, като по този начин подобрява устойчивостта на износване.
Отлятият месинг, съдържащ редкоземни елементи, има висока твърдост, добра пластичност и издръжливост, което може да съкрати етапа на разработка и да удължи етапа на стабилно износване, като по този начин намалява износването и удължава експлоатационния живот на детайла. Добавянето на Ce и B към алуминиев бронз с високо съдържание на манган може да намали сухото триене и износването с около 20%, а смазващото триене и износването с около 50%.
03 Ефекти върху механичните свойства и електрическата проводимост
Влиянието на редкоземните елементи върху механичните свойства на медта и медните сплави се отразява главно в твърдостта, здравината, пластичността и т.н. Когато съдържанието на редкоземни елементи в чистата мед е {{0}}.1% до {{ 4}}.2%, силата нараства значително, а когато е по-висока от 0,2%, силата нараства бавно.
Механизмът на влиянието на редкоземните елементи върху проводимостта на медта и медните сплави обикновено се счита за: от една страна, ефектът на рафиниране на редкоземните елементи пречиства медните зърна, увеличава границите на зърната и увеличава вероятността от електрическо разсейване, което води до в увеличаване на съпротивлението и намаляване на проводимостта. От друга страна, пречистващият ефект на редкоземните елементи намалява примесите в медта, отслабва изкривяването на решетката, намалява вероятността от разсейване на електрони и подобрява проводимостта.
изображение.png
4. Заключение
Редкоземните елементи могат да пречистят структурата, да усъвършенстват структурата и да променят разпределението на включванията в медта и медните сплави, като по този начин подобряват тяхната производителност на обработка, устойчивост на корозия и износване, механични свойства и електрическа проводимост. Следователно редкоземните елементи могат да подобрят медта и медните сплави. представянето постави повече очаквания.
Въпреки че много медни и медни сплави, съдържащи редкоземни метали, с промишлено значение и практическа стойност са разработени успешно, повече мед и медни сплави все още не са използвали редкоземни елементи, така че трябва да се разработят повече редкоземни мед и медни сплави. Новите сплави позволяват по-широка гама от приложения на редкоземни метали в медта и медните сплави, позволявайки промишлено производство. Видовете редкоземни добавки или продукти от основни сплави трябва да бъдат по-сериализирани, а параметри като методи за добавяне и условия на процеса трябва да бъдат по-перфектни.
В момента много изследвания са все още в експериментален етап. Механизмът, правилата за влияние, ключовите технологии на процеса и други въпроси, свързани със способността на редкоземните елементи да подобряват свойствата на медта и медните сплави, все още трябва да бъдат допълнително проучени. За да се извлекат пълноценно предимствата на ресурсите на редкоземни метали в моята страна, е необходимо да се засилят изследванията на приложението и основните теоретични изследвания на редкоземните елементи в медта и медните сплави, за да се насърчи напредъкът на технологията за приложение на редкоземни елементи и да се разшири обхватът на приложение на редкоземните елементи.
