稀土镧镁合金的研究进展
稀土元素镧在镁合金细化及强化中所起的作用
稀土元素镧在镁合金细化及强化中所起的作用
刘红梅;付珍;赵浩峰
【期刊名称】《铸造工程》
【年(卷),期】2003(027)001
【摘要】本文研究了稀土元素镧在镁合金的晶粒细化及强化过程中所起的作用.实验结果表明,由于镧的加入使得镁合金的晶粒细化,从而使得强度提高.经金相组织分析,证实了在镁合金中生成了特殊含镧化合物.
【总页数】3页(P14-15,18)
【作者】刘红梅;付珍;赵浩峰
【作者单位】太原理工大学 030024;山西省轻工建筑安装公司;太原理工大学030024;西安交通大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG2
【相关文献】
1.稀土元素对镁合金产品的强化浅析 [J], 王红炜;胡延明;连珍锐
2.稀土元素镧对AZ91镁合金显微组织及硬度的影响 [J], 裴利霞;张金山;高义斌;许春香;韩富银;王红霞;赵兴国;梁伟
3.季节性冻融作用对土壤吸附稀土元素镧的影响 [J], 肖作义;马耀祖;郑春丽;李左夫;白昕冉;杨泽茹
4.稀土元素镧(La^(3+))对绿豆下胚轴不定根形成的促进作用 [J], 刁俊明
5.稀土元素镧在金刚石工具胎体材料中的作用机理研究 [J], 宋月清;夏志华;甘长炎;袁冠森
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稀土镁合金β和β以及6HLPS相的第一性原理研究
学校代码*****学号************分类号O482 密级硕士学位论文稀土镁合金β'和β"以及6H LPS相的第一性原理研究学位申请人陈平指导教师唐壁玉教授学院名称材料与光电物理学院学科专业材料物理与化学研究方向计算材料学二○一○年五月First-principles Study of β'，β" and 6H LPS Phases in Mg-rare Earth AlloyCandidate Chen PingSupervisor Professor Tang Bi-yuCollege Faculty of Material and Photoelectronic PhysicsProgram Material Physics and ChemistrySpecialization Computational MaterialsDegree Master of EngineeringUniversity Xiangtan UniversityDate May, 2010湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要镁合金密度低、力学性能优异、电磁屏蔽能力强，在航空航天、交通运输、电子等领域具有重要的应用价值和应用前景。
稀土资源应用与研究综述
稀土资源应用与研究综述稀土在地壳中的的含量并不稀少，只是较为分散，包括17中元素：镧、铈、镨、钕、钐、鉅、铕、钆、镝、锬、铥、镱、镥、钇、铒、铽、钪。
目前，开发利用的稀土资源主要有五种：氟碳铈矿、离子吸附型稀土矿、独居石稀土矿、磷钇矿和磷灰石矿，前四种矿占世界稀土产量的95％以上，主要集中于中国、澳大利亚、俄罗斯、美国、巴西、印度、加拿大等国。
1、稀土资源的应用领域1889年，奥地利人用硝酸钍加入少量稀土制造汽车灯纱罩的技术在德国获得制造发明专利，从此开始了稀土在工业上的应用，现在稀土资源的应用，总的来说有传统和新材料两个领域。
在传统领域，稀土主要用于冶金机械、石油化工、玻璃陶瓷。
稀土制成稀土镁硅铁合金作为改性剂用来生产球墨铸铁、铸件，钢稀土铸铁已被广泛用于火车、钢轨、汽车部件、各种仪器设备、油气管道和兵器等的制造。
利用稀土原子具有可变的配位数的性质制成的广型分子筛作为石油裂化催化剂，提高轻质油的产率，提高裂解炼油装置的能力。
另外，稀土还用于制作汽车尾气净化催化剂、合成橡胶催化剂、化工催化剂、塑料热稳定剂和稀土油漆催干剂等化工领域。
稀土用于玻璃抛光澄清，脱色，染色以及陶瓷颜料和釉料等。
镨元素在此部门应用较多，它广泛用于建筑陶瓷和日用陶瓷玻璃中。
在新材料领域，稀土元素丰富的光学、电学和磁学特性得到十分广泛的应用。
高新科技新材料中稀土用量虽然很少但产值很高。
稀土元素独特的磁性能，可以制造现代工业和科学技术发展需要的各类磁性材料，特别是稀土永磁材料，它的磁能级要高出４—10倍，目前磁性能最好的是钕铁硼永磁材料，被誉为“永磁之王”，钕铁硼永磁材料已广泛应用于全球支柱产业和其他高新技术产业。
稀土发光材料具有吸收能力强，转换率高的特点，可发射从紫外线到红外线的光谱，在可见光区有很强的发射能力，且物理性能稳定，已被广泛应用于计算机显示器、彩色电视显像管、三基色节能灯以及医疗设备等方面。
此外，稀土上转换发光材料，广泛用于红外探测、军用夜视仪等方面，稀土长余辉材料具有白天吸收阳光夜晚自动发光的特点，夜间节能是它的主要应用方向。
镁合金研究报告
镁合金研究报告
镁合金是一种轻质高强度材料，在航空、汽车、电子、医疗等方面有广泛的应用前景。
然而，镁合金材料还存在着一些问题，如易腐蚀、低韧性等，因此需要进行进一步的研究。
本文将从镁合金的研究现状、制备方法、性能改进等方面进行讨论。
一、镁合金的研究现状
（1）制备方法的研究：包括溶液处理、机械制备、热加工、复合材料制备等。
（2）合金化的研究：利用添加其他元素来改善镁合金的力学性能、耐腐蚀性能等。
（3）力学性能的研究：包括强度、延展性、硬度、耐蚀性等的研究。
（4）应用研究：应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。
二、制备方法
制备镁合金的方法有多种，以下是比较常见的几种方法：
（1）溶液处理：利用化学法将钠、铝、锂等元素在高温下溶解于镁中，从而实现镁合金化的方法。
（2）机械制备：通过机械研磨、球磨等方法，将两种或多种金属粉末混合制备而成。
（3）热加工：通过加热、压力等方法，将镁合金加工成所需要的形状。
（4）复合材料制备：通过利用纤维增强材料制备出具有高强度、高韧性的复合材料。
三、性能改进
为了改善镁合金材料的性能，可以采用以下方法：
（2）热处理：通过加热、冷却等方法，改善镁合金的力学性能、韧性和耐蚀性等。
（3）表面处理：对镁合金材料进行氧化、涂层等表面处理，提高其抗腐蚀性。
四、结论。
稀土元素在镁合金中的作用及其应用(1)
稀土元素在镁合金中的作用及其应用(1).txt爱情是艺术，结婚是技术，离婚是算术。
这年头女孩们都在争做小“腰”精，谁还稀罕小“腹”婆呀？高职不如高薪，高薪不如高寿，高寿不如高兴。
稀土元素在镁合金中的作用及其应用..张景怀1, 2 , 唐定骧1 , 张洪杰1 , 王立民1 , 王.. 军1 , 孟.. 健1*( 1. 中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室, 吉林长春130022; 2. 中国科学院研究生院, 北京100039)摘要: 综述了稀土元素在镁合金中的主要作用和效果, 从冶金物理化学角度对稀土元素在镁合金中的作用行为进行了初步分析。
结合中国科学院长春应用化学研究所的初步研究成果介绍了含稀土镁合金Mg..Zn..RE, Mg..Al..RE, Mg..RE 等系列的性能及其应用, 展示了含稀土镁合金的优良综合性能, 特别是高强、高韧、耐热和抗蠕变性能、耐腐蚀性能, 稀土镁合金将成为研制高性能镁合金的重要方向。
关键词: 镁合金; 力学性能; 耐热性; 稀土中图分类号: TG146. 2; O614. 33.. .. 文献标识码: A.. .. 文章编号: 0258- 7076( 2008) 05- 0659- 09.. .. 镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点, 在航天、军工、电子通讯、交通运输等领域有着巨大的应用市场, 特别是在全球铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下, 镁的资源优势、价格优势、产品优势得到充分发挥, 镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。
面临国际镁金属材料的高速发展, 我国作为镁资源生产和出口大国, 对镁合金开展深入研究和应用前期开发工作意义重大。
然而目前普通镁合金强度偏低、耐热耐蚀等性能较差仍然是制约镁合金大规模应用的瓶颈问题[ 1~ 5] 。
稀土元素由于具有独特的核外电子结构, 作为一种重要的合金化元素, 在冶金、材料领域起着独特的作用, 例如净化合金熔体、细化合金组织、提高合金力学性能和耐腐蚀性能等。
镁合金及稀土镁合金浅析
进入21世纪，随着汽车工业、轨道交通、航空航天和电子产品工业的飞速发展，以及人们对高品质生活的追求，对环保型、轻量化、高性能材料的需求越来越高。
我们都知道：镁是地球上储量最丰富的元素之一，金属镁及镁合金也是目前在工程应用中最轻的金属结构材料。
镁合金具有高的比强度、比刚度，尺寸稳定性高，阻尼减震性能好，机械加工方便，尤其易于回收利用，具有环保特性，被誉为“21 世纪绿色工程金属结构材料”。
因此，在很多传统金属矿产趋于枯竭的今天，加速开发镁合金材料，尤其是稀土镁合金对保持社会可持续发展具有重要的战略意义。
一、镁合金浅析 1.国内镁合金现状 我国是镁资源最丰富的国家，可利用的镁资源占世界贮量的70%，是世界上原镁生产和出口量最大的国家，中国虽然是镁生产大国和出口大国，镁合金材料品种、质量应用及生产装备和环保安全等有了一定的进步，但从整体来看，我国镁及镁合金材料产业的发展水平与工业发达国家相比还有很大镁合金及稀土镁合金浅析文/冀丽安稀土信息·34·2020年第5期·35·Rare Earth Information的差距，特别是基础研究、新合金新材料的研制开发与应用、结构材料的铸造生产和塑性加工技术与装备等方面的工作还比较弱，处于起步阶段。
自2000年以来，我国对镁及镁合金行业的支持力度开始加大。
2001年，科技部正式启动“十五”科技攻关重大专项“镁合金应用开发及产业化”，这是我国在国家层面上首次针对镁材料研发开展的专项支持。
各种形式的产学研用合作联盟和项目得以推进。
国家镁合金材料工程技术研究中心、上海交大轻合金精密成型国家工程研究中心、中科院金属所等镁科研国家队陆续组建并实现实力和能力提升。
目前，中国已经成为全球最主要的镁合金加工产品的生产基地。
2 .国外镁合金现状 国外对于镁及其合金的研究开发较早，到目前镁及其合金材料的开发应用已进入相对比较成熟的阶段，并已达到产业化的工业规模。
镁合金表面稀土转化膜研究进展
镁合金表面稀土转化膜研究进展郭明睿;梁佳;刘畅;刘穆薪;李琴【摘要】本文总结了镁合金表面稀土转化膜的成膜机理,膜的组成、结构及形貌分析以及稀土化学转化膜的耐蚀性及影响因素,从工艺和研究方法讨论镁合金表面稀土转化膜的发展前景和存在的问题.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P52-56)【关键词】镁合金;稀土转化膜;腐蚀防护【作者】郭明睿;梁佳;刘畅;刘穆薪;李琴【作者单位】南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330069;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330069;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330069;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330069;南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330069【正文语种】中文镁是地球上储量最丰富的元素之一，其储藏量2.77%，在地壳的表层储量中居第6位，在金属中仅次于铝、铁，居第三位。
在大多数国家都能发现镁矿石。
镁的化学活性很高，在自然界中只能以化合物的形式存在，主要存在于自云石、菱镁矿、光卤石矿、橄榄石矿、蛇纹石、盐矿、地下卤水以及盐湖和海水中。
我国是镁资源大国，储量居世界首位，约占世界探明储量1/4 。
随着国际国内镁产品市场开发应用的空间不断增大，镁资源将发挥越来越重要的作用[1-2]。
稀土转化膜对镁合金的耐蚀性提高幅度不大，但它的耐蚀性高于镁合金的自然氧化膜，且工艺处理简单，对环境无污染，因此稀土转化膜还是有很好的研究前景[3-4]。
镁合金稀土转化膜的转化工艺主要有化学浸泡法、电解法、喷涂法等。
目前镁合金稀土转化膜的处理方法主要是采用化学浸泡法。
化学浸泡法是将镁材料置于含稀土盐的溶液中浸泡一段时间使材料表面形成稀土转化膜的方法，因其操作简便此工艺在镁及其合金的稀土化学转化处理中应用很多[5-6]。
自从2000年Rudd等[7]首先报道了对纯镁和WE43镁合金进行稀土盐化学转化处理的结果，近年来人们陆续开展了镁合金稀土转化膜方面的研究。
一种稀土镁合金材料及其制备方法和稀土镁合金壳体
一种稀土镁合金材料及其制备方法和稀土镁合金壳体Rare earth magnesium alloys are a type of material that have gained attention for their unique properties and potential applications. These alloys typically consist of a combination of rare earth elements and magnesium, which results in enhanced mechanical and thermal properties compared to conventional magnesium alloys.稀土镁合金是一种备受关注的材料，因其独特的性能和潜在应用而备受关注。
这些合金通常由稀土元素和镁的组合组成，与传统的镁合金相比，具有增强的机械和热性能。
The preparation method of rare earth magnesium alloys involves a series of steps, including the selection of rare earth elements, the melting and casting of the alloy, and the post-processing to achieve the desired properties. The use of rare earth elements in these alloys contributes to their high strength, corrosion resistance, and light weight, making them ideal for various industrial applications.稀土镁合金的制备方法涉及一系列步骤，包括稀土元素的选择，合金的熔化和铸造，以及后处理以实现所需的性能。
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刘文娟一］ 发 现 稀 土镁 合 金 ＡＭ６ Ｌ ｘ 浸 泡 前期 ， “等 ０ａ在 腐蚀 电流密度 随时 间的变化 很大 ，腐蚀 电流密度 会 出现极 大值 ，最高可 达 ８ ×１ ～ｍＡ／ｍ２ ０ ０ ｃ ；在 浸泡后 ２ × １ ｍＡ／ｍ２ Ｏ ０ ｃ 之
硬度逐渐增加 。当稀土 的加 入量 小于 ２ １ 时 ，此 时镁合 ． 金的硬度取决于 晶粒 尺寸 的大 小 ，即 晶粒 尺寸 越细小 ，相
应 的硬 度 就 越 高 （ 晶 强 化 ） 细 。但 当 稀 土 的 加 入 量 达 到 ２ １ 以 后 ，会 生 成 很 多 的 Ａ１ ａ 质 相 ，并 且 这 些 硬 质 ． Ｌ 。硬 相 会 弥 散 分 布在 晶粒 中 ，从 而 使 稀 土 合 金 的硬 度 继 续 升 高 。
让 其 成 为 名 副 其 实 的 “ １ 纪 绿 色 工 程 金 属 结 构 材 料 ” ２世 。
参考文献 ：
［ ］邓永 和．稀 土镁 合金 研 究现 状 与发 展趋 势 ［ ］ １ Ｊ ．稀 土 ，
２０ ０ ９， ３ （ ）： ７ — ７ ． ０ １ ６ ９
胡 国梁 ］ 等发 现 随着 富镧 稀 土 加 入 量 的增 加 ，镁 合 金
内变化。稀士镁 合金的腐蚀 电流密度 随时 间先急剧 增大后 减小 ，这 与腐蚀产 物在合金 表面形成 膜有关 。腐蚀 产物膜 的晶态主要成分为铝和锰的氧化物 ，并含 有少量 Ｌ ａ等稀土 的氧化物和氢氧化物 。从表 １“ 中可知 ，添加稀土 Ｌ 能抑 一一 ａ 制腐蚀 ， 当稀 土 Ｌ ａ的 含 量 在 １０ 时 ，腐 蚀 电流 密 度 ．
状及应用 ［ ． 四川兵工学报 ，２ ０ ，２ ５ ：ｌ４ １． Ｊ ］ ０ ８ ９（ ） １ —１６
［ ］胡 国梁 ，毛新字 ，于越． Ｍ５ ４ Ｚ 镁合 金混合稀土 Ｌ 和 Ｓ 变 ａ ｅ
质处理 的研究 Ｅ ．铸造设备研究 ，２ ０ ，（ ） —７ Ｊ ］ ０ ８ ２ ：５ ． ［ ３李德辉 ，董杰 ，曾小勤 ，等． 高性 能稀 土镁 合金 研究 进 ５ 展 ［］ Ｊ ．材料 导报，２０ ，１ （ ） １ ４ ０ ５ ９ ８ ：５ —５ ．
稀土镧的加入可在腐蚀 镁合金 时 ，形成 了含 有稀 土元
素的金属薄膜 ，它能有效 抑制析 氢 ，提高 了镁合 金 的耐蚀
性能 。
［ ］黄海军 ，韩秋 华．镁及镁合金的特性与应用 ［ ．热处 理 ２ Ｊ ］ 技术与装备 ，２ １ ，３ ３ ：６ ，１． ０ ０ １（ ） —８ ３
［ ］沈远香 ，张 秀蓉 ，罗明 文．高性能 稀 土镁 合金 的研发 现 ３
２１ ０ ２年 ・ ２ 第 期
材料综述
中国材料科 技与设备 （ 双月刊）
阻碍位错的运动 ，导致材料 强度提 高 ，从而使 镁合 金的力
学性能提高 。
尧玉芬［ 等研究者发现 ，向硫 酸镁溶 液 中添 加稀土盐
醋酸镧具有提高 Ａ ３ 镁合金的耐蚀性 ，醋酸镧通过改 变镁 Ｚ１ 合金表 面膜 的形成 而发挥缓 蚀作用 。当添加Ｏ ４ｎ ｏ ・ ．ｒｍ ｌ Ｉ 醋酸镧后析氢量明显减少 ，缓蚀率达到 ４． ５ 。 １ ０
分 别 可 以 达 到 ２ ６ＭＰ ２ ａ和 ７ ５ 。 ．
４ 结 束 语
近几年 以来 ，稀土镁合 金 的研究很 热 ，已经开 发 出不 少新 型稀 土镁合 金 。镧 元素作 为一 种 很好 的合 金 化元 素 ， 可以考虑 与其他 的元素进行 新的组 合 ，充分发 挥镧元 素 的 特性 ，开发 出优 良的稀 土镁合 金材料 ，使 镁合 金材 料大 量 应用到实际生产中 ，达 到 “ 以镁代铁 、以镁代 铝”的 目的 ，
最小 。
变质的影响 ［］ Ｊ．中 国稀土学报，２０ ，２ １ ８ —９ ． ０ ８ ６（）： ７ １ ［ ］王社斌 ，张金玲 ，祁小 叶． Ｌ 对 Ａ ９ 镁 合金铸 态组织 ９ ａ Ｚ１ 的影响及其细化机制 ［］ Ｊ．材料工程 ，２０ １ ：３３ ３ ７ ０ ９（ ） ０ － ０ ． ［Ｏ １］樊昱 ，吴国华 ，高洪 涛，等．Ｉ 对 Ａ ９ Ｄ镁 合金力 学 ＿ Ｚ１ 性能和腐蚀性能的影响 ［ ．金属学报 ，２ ０ ，４ １ ：３ —４ ． Ｊ ］ ０ ６ ２（ ） ５ Ｏ ［】 １］赵源华 ，陈 云贵 ，唐永柏 ，等．Ａ ９ ＋Ｏ ２ ｏ 铸 Ｚ １ ～ ． ＮＩ
［ ］徐光 宪．稀土 ［ ．北京 ：冶金工业出版社 ，１ ９ ． ６ Ｍ］ ９７
［ ］陈乐平 ，周全 ，尹 健．稀 土 Ｌ ７ ａ和浇注 温度 对 Ａ ９ Ｄ合 Ｚｌ 金初生相的影响 Ｅ］ Ｊ ．热加 工工艺 ，２０ ，３ （３ ：１ —２ ． ０９ ９ ２） ９ １ ［ ］马宝霞 ，王丽萍 ，郭二军．镧对 Ｍｇ ｉ ８ —Ｓ 合金 中 Ｍｇ Ｓ 相 ２ｉ
樊昱＿一 １ 等研究 发现 ，随着稀 土 Ｉ ０ ｒ ａ的加入 ，ＡＺ １ 合 ９镁 金 的抗拉强 度和 延伸率 明显 增大 。当稀 土 Ｉ 加入 量达 到 １ 时 ，ＡＺ １的抗拉 强度增 大 了 ２ ． ，而延 伸率 则增 ９ １１ 大 了 １ １ ２ 。赵 源华 一］ 学 者 研 究 发 现 ＡＺ １ １ ５ Ｉ ０． ％ ｌ等 １ ９ ＋ ． ． ａ 合 金力 学性 能最好 ，其 铸态合 金的抗拉 强度和 断裂延 伸率
任 志远 ｌ］ １等研究表明 ＡＺ １镁合金 的抗拉强度 及硬度 随着 。 ９
富镧 稀 土含 量 的增 加 而增 大 ， 添 加 ２ Ｏ Ｒ 时 的抗 拉 强 在 ． Ｅ 度 可 达 到 １ ８ ５ ａ ７ ． ４ＭＰ ，硬度 达 到 ３ ． ４ ５ＨＶ。
３ 稀土 Ｌ ａ对 镁 合 金 耐 腐蚀 性 能 的 影 响