稀土镁合金的研究现状及应用
稀土镁合金的研究现状及应用
杨素媛,张丽娟,张堡垒
(北京理工大学材料科学与工程学院,北京 100081)
摘 要:镁合金具有质轻、高比强度、高比刚度等优异性能。但其强度不高,高温性能较差,为了改善其性能,在熔炼过程中加入稀土制成具有高强、耐热、耐蚀等性能的稀土镁合金,大大增加了材料的抗拉强度、延展性及抗蠕变性能,从而使镁合金在航空航天、汽车工业及电子通讯行业得到了广泛应用。总结了稀土对镁合金的净化和阻燃作用,分析了稀土元素对合金组织和性能的影响,综述了稀土耐热镁合金、稀土高强镁合金、稀土阻燃镁合金的研究现状,并简述了稀土镁合金的应用及发展前景。
关键词:稀土镁合金;组织;力学性能;应用
中图分类号:TG146 2 文献标识码:A 文章编号:1004 0277(2008)04 0081 06
镁及镁合金是目前最轻的结构金属材料,具有高的比强度和比刚度,很好的抗磁性,高的电负性和导热性,良好的消震性和切削加工性能。但是镁合金的强度不高,特别是高温性能较差,大大限制了其应用。所以提高镁合金的室温强度和高温强度是镁合金研究中要解决的首要问题[1,2]。
大部分稀土元素与镁的原子尺寸半径相差在 15%范围内,在镁中有较大固溶度,具有良好的固溶强化、沉淀强化作用;可以有效地改善合金组织和微观结构、提高合金室温及高温力学性能、增强合金耐蚀性和耐热性等;稀土元素原子扩散能力差,对提高镁合金再结晶温度和减缓再结晶过程有显著作用;稀土元素还有很好的时效强化作用,可以析出非常稳定的弥散相粒子,从而能大幅度提高镁合金的高温强度和蠕变抗力。因此在镁合金领域开发出一系列含稀土的镁合金,使它们具有高强、耐热、耐蚀等性能,将有效地拓展镁合金的应用领域。
1 稀土在镁合金中的作用
1 1 稀土对镁合金熔体的净化作用
稀土对镁合金熔体有很好的净化作用,具有除氢净化及除氧化夹杂物的作用。
在熔炼过程中,由于镁的化学性质非常活泼,易与水气发生反应使镁合金具有较强的析氢倾向。在镁合金液有较大的溶解度的氢,会导致铸件产生气孔、针孔及缩松等铸造缺陷。在镁合金熔炼过程中加入稀土,稀土元素与水气和镁液中的氢反应,生成高熔点的稀土氢化物和稀土氧化物,比重较轻的稀土氢化物和稀土氧化物上浮成固体渣,从而达到除氢的目的[3]。
镁与氧结合形成稳定的MgO,是镁合金中形成氧化夹杂物的主要原因。夹杂物使合金的力学性能和耐蚀性能降低,且易使合金产生疲劳裂纹等[4]。由于稀土元素与氧的亲和力更大,因此在镁溶液中加入稀土元素,稀土将优先与氧结合而生成稀土氧化物,从而达到去除氧化物夹杂的作用。
1 2 稀土的阻燃作用
由于镁与氧极易发生反应,因此镁合金在熔炼和浇注过程中易氧化燃烧。镁与氧反应生成的表面MgO膜,致密度系数 Mg<1,疏松多孔,不能有效阻止氧穿透该氧化膜;且MgO的导热系数小,不利于热量的扩散,会加剧镁的氧化和燃烧。稀土元素加入镁合金后,与氧发生反应或与MgO中氧发生置换反应生成稀土氧化物RE2O3,该稀土氧化物的致密度系数 >1,能够有效阻止氧穿透氧化膜与镁发生反应。
第29卷第4期2008年8月 稀 土
Chinese Rare Earths
Vol 29,No 4
August2008
收稿日期:2008 02 22
作者简介:杨素媛(1966 ),女,内蒙古锡林浩特人,硕士,教授,研究方向:金属材料。
1 3 稀土对镁合金组织的影响
1 3 1 稀土对镁合金铸态组织的影响
稀土元素在镁合金中的固溶度极低,易在固/液界面前沿富集,从而增大了合金的成分过冷而使分枝过程加剧,二次枝晶增多,最终使枝晶间距减小,使晶粒内部组织得到细化。Mg-Al系镁合金典型铸态组织主要由 -Mg基体相和 相(Mg17Al12)构成。 相沿晶界呈不连续网状分布,也有少部分分布于晶粒内部[5]。在熔炼过程中加入稀土,稀土元素与合金中的Al形成针状或条状的铝稀土新相,这些化合物大部分偏聚在晶界上,阻碍了晶粒的进一步长大,从而细化了晶粒。由于稀土铝相的生成夺取了合金中的Al,使网状的Mg17Al12相逐渐变为断续、弥散分布的骨骼状[6]。
1 3
2 稀土对镁合金固溶和时效处理态组织的影响
镁合金在固溶时,形成过饱和的 -Mg固溶体,随后的时效过程中,过饱和 固溶体直接析出非共格的平衡相,不存在预沉淀或过渡相。如Mg17 Al12相在形成方式上有连续析出和非连续析出两种方式,非连续析出大多从晶界或位错开始,Mg17Al12相以片状形式按一定取向往晶内生长,附近的 固溶体同时达到平衡浓度,从晶界开始的非连续析出进行到一定程度后,晶内产生连续析出。如果合金中存在稀土,稀土在凝固过程中与Al结合,形成条状及针状的稳定的富铝稀土相,该相固溶及时效时溶解并不明显,在 -Mg基体中的形态不随温度变化而变化。减少了高温下因溶解-析出过程而造成的原子扩散,故热稳定性高。时效过程中,由于铝稀土相对Al的钉扎!作用,使 -Mg中Al的浓度减小,延缓了时效硬化效果,滞后了硬度峰值的出现时间。
1 4 稀土对镁合金力学性能的影响
稀土元素加入镁合金能够细化合金晶粒,使晶粒尺寸变小,根据霍耳-配奇关系式,多晶体的屈服强度与晶粒尺寸成反比,晶粒越细小屈服强度越高。研究表明,在镁合金中添加稀土元素还可显著提高合金的高温性能。镁能与多种稀土元素形成固溶体,从而达到固溶强化的作用。Gd和Y具有良好的固溶强化作用,目前已成功开发了如Mg Y Nd Zr和Mg Gd Y Zr系等稀土镁合金,在300?时仍具有优良的抗蠕变性能[7]。
1 5 稀土对镁合金耐蚀性的影响
镁合金化学性质活泼,置于空气或溶液中表面都会形成一层很薄的氧化膜,这种多孔状的氧化膜抗腐蚀性能很差,极易被腐蚀。在镁合金中添加稀土元素,可有效改变合金腐蚀层结构,强化阴极相控制,影响合金腐蚀的电化学过程,从而提高镁合金的耐蚀性能[3]。
2 稀土镁合金研究开发的主要类型
从20世纪40年代,就开始了对稀土镁合金的研究。Haughton和Prytherch等最早报道的Mg Ce合金,能提高镁合金的高温抗拉强度;1947年,Sauer ward发现了Zr的晶粒细化作用,从而开发了EK型(Mg RE Zr)镁合金;在Mg Zn合金系中,加入稀土元素开发出ZE型ZE41(Mg 1 75RE 4 5Zn 1Zr)和ZE23 (Mg 3 5RE 3 0Zn 1Zr)镁合金,使合金具备了较好的室温、高温综合性能;1959年,Payne等发现银的加入明显改善Mg RE合金的时效硬化效应,据此开发了QE22,QE21及E Q21等合金;1979年,Drits等开发了一系列耐热高强WE型镁合金。后来将钐、钇、钆、钕等稀土元素加入镁合金,又开发出了一些新型镁合金。稀土镁合金按其用途主要分为以下几种。
2 1 耐热稀土镁合金
由于稀土元素会使晶界和相界扩散渗透性减少,使相界的凝聚作用减慢,且第二相在整个持续时间内始终是位错运动的有效障碍;并且稀土元素可减少金属表面氧化物缺陷;同时稀土元素能在晶界生成高熔点化合物对晶粒起钉扎作用,从而提高合金的高温强度和蠕变强度[8]。
在Mg Al合金中加入RE,形成Mg12RE、Al11RE3 (或Al4MM)和Al10RE2Mn7等化合物,能够有效地增加Mg Al合金的高温性能及蠕变强度;在Mg Al合金中加入富Ce混合稀土,能够很好地提高合金的综合性能,随稀土含量的增加,合金的蠕变速度降低。目前,已经开发的AE系合金有AE41(Mg 4%Al 1% RE 0 3%Mn),AE42(Mg 4%Al 2%RE 0 3%Mn)和AE21(Mg 2%Al 1%RE 0 3%Mn)。
在Mg Zn合金中添加稀土元素可以改善合金的铸造性能和提高蠕变抗力,从而开发了Mg RE Zn合金。目前开发应用的有ZE41(Mg 4 5%Zn 1 3%RE 0 6%Zr)和EZ33A(Mg 3%RE 2 5%Zn 0 6%Zr)合金。ZE41(Mg 4 5%Zn 1 3%RE 0 6%Zr)合金具有良好的抗热裂和可焊接、显微缩松倾向小等性能。所有合金在凝固过程中先析出树枝状 -Mg固溶
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体,具有亚共晶组织特征。该合金具有明显的时效强化特点,RE在Mg Zn合金中形成高稀土含量的Mg RE Zn三元相,并具有推迟时效的作用。ZE63A 合金的RE含量较高,铸造性能很好,在氢化处理和时效后,具有很高的拉伸性能和疲劳强度[10]。
在二元Mg RE合金中加入Zr后,合金的组织显著细化,从而使合金铸态拉伸性能提高。E K30A (Mg 3%RE 0 7%Zr)在205?下高强度和高蠕变性能使其在航空发动机上得到了应用。为了进一步改善铸造性能,增加了RE的含量,开发了EK41(Mg 3 5%RE 0 6%Zr 0 4%Zn)合金[11]。Ag能够明显改善Mg-RE合金的时效强化效应,提高Mg RE Zr合金的力学性能。QE22A(Mg 2 2%Th 2 5%Ag 0 6% Zr)合金经过固溶处理并人工时效后具有高的室温拉伸性能和抗蠕变性能。在QE22A合金中加入
0 05%~0 15%Cu后,开发了EQ22A(Mg 2 0%RE
1 5%Ag 0 6%Zr 0 08%Cu)合金。该合金Ag含量降低,从而大大降低合金的生产成本。Cu的加入使合金具有良好的高温性能稳定性。
Y在Mg中的固溶度很高,且Mg Y合金具有很好的时效硬化能力。Mg Y Nd Zr系列合金,在室温至300?时仍具有优良的蠕变性能,热处理后合金抗蚀性优于已有的高温镁合金,与铝合金相近。现在已经开发应用的含Y镁合金有WE54(Mg 5 1%Y 3 2%RE(1 5%~2 0%Nd) 0 5%Zr),T6状态的典型室温拉伸性能是:b=275MPa,0 2=200MPa,!= 4%,该合金铸造性能与QE22A相同,铸件的气密性和焊接性能良好,已经在飞机和赛车汽缸上得到应用。但是,该合金在约150?时的长期暴露将导致韧性降低到不能接受的水平。降低Y含量、增加Nd 含量,则能达到整体强度仅稍稍降低的情况下,保持适当的韧性。因此开发了WE43(Mg 4%Y 2 25% Nd 1%重稀土-0 5%Zr)和WE33(Mg 4%Y 2 5% Nd 1%重稀土 0 5%Zr)稀土镁合金。W E43具有优异的综合性能及性能的长时间温度稳定性,在300?其性能能保持1000h之久,300?时的抗拉强度为150MPa~170MPa,适于250?应用,其成本比WE54低,在高性能汽车和导弹中具有光明的应用前景。
Mg Li合金是最轻的镁合金,在共晶成分范围具有极优的变形性能和超塑性[13]。RE加入后,通过固溶强化和形成细小弥散的金属间化合物而提高Mg Li合金的力学性能,还可以提高合金的再结晶温度,并促进Mg Li合金的时效硬化[14]。
2 2 高强度稀土镁合金
稀土在镁合金中有显著的强化效果,探明稀土元素强韧化的微观机理,发展高强度高韧性稀土镁合金是镁合金研究的一个热点。
Nd加入到镁合金中,能强化合金的基体,且使合金的耐热强度提高,铸件组织致密。在Mg Zn Zr 系合金中添加Nd后,开发出Mg Nd Zn Zr X(NZK)系合金。Rudi研究表明,合金中含Nd较少时,随着Nd含量的增加,Mg Nd Zn Zr合金抗拉强度和屈服强度逐渐提高。Nd含量在2 5%左右强度最好,继续增加含Nd量,强度提高很少,再增加反而下降[15]。WE52(5%Y 2%Nd 2%重稀土 0 4%Zr)也是一种重要的高强度稀土镁合金。该合金经固溶时效处理后,屈服强度与抗拉强度分别为183MPa和255 MPa左右[16]。
Gd和Y具有良好的时效强化作用,在镁合金中加入Gd和Y,能明显提高镁合金的强度,近年来在这方面的研究也很多。日本科学家[17]采用急速凝固法制成高强度镁合金具有100nm~200nm的微细结构,其中Mg占97%,Y和Zn分别占2%和1%,该合金具有极高的强度和延展性,强度大约是超级铝合金的3倍,据称是目前世界上强度最高的镁合金[18]。
Mg Gd Y Zr系镁合金具有良好的室温、高温力学及抗蠕变性能。中南大学对Mg 9Gd 4Y 0 6Zr合金研究表明,该合金具有高强、耐热、易焊接和耐腐蚀的性能,其耐热温度可达到350?[19]。在不同温度下其力学性能都明显优于HM31、HK31和W E54的力学性能。中南大学还研究了不同温度下的挤压组织对合金力学性能的影响[20]。随着挤压温度从500?降低到400?,其晶粒度也从126?m细化到7 4?m,抗拉强度和延伸率分别从200 1MPa和2 93%提高到312 4MPa和5 6%。对Mg 9Gd 4Y 0 6Zr合金挤压T5态在250?~400?之间的高温组织与力学性能的研究表明,该合金具有非常优异的高温力学性能,在250?、300?、350?和400?时的抗拉伸强度分别为348MPa、262MPa、150MPa和62MPa;该合金在400?拉伸时还具有粗晶超塑性,晶界上有再结晶的细晶,晶内有大量孪晶同时共存[21]。童炎等[22]对Mg 13Gd 3Y 0 4Zr(GW133K)合金进行了研究,该系合金屈服强度可达275MPa,抗拉强度为300MPa,在250?,80MPa条件下,100小时
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第4期 杨素媛等:稀土镁合金的研究现状及应用
蠕变应变率为1 18%。Mg 15Gd 0 6Zr合金具有较高的耐热强度和延伸率,其在不同温度下的抗拉强度与WE54的相当,而延伸率明显优于WE54及其它的耐热镁合金[23]。
2 3 稀土阻燃镁合金
镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。熔剂保护法、SF6等气体保护法和合金化阻燃是常用的阻燃方法。合金化阻燃的机理是在合金中添加特定的合金元素来影响合金氧化的热力学反应与动力学过程,形成具有保护作用的致密的氧化膜[15],达到阻止合金剧烈氧化的目的。稀土元素有提高镁合金阻燃性能的作用,而且随着稀土加入量的增加而提高。在镁合金中加入Ca、Be等元素,可使着火点提高约200?~250?;Ca的加入使合金晶粒粗大,力学性能变差,但同时添加适量的RE后可减弱这一不良影响。
北京有色金属研究总院和西北工业大学的樊建锋、杨根仓等[24]通过Y和Ca的同时加入获得了阻燃效果优异的Mg 3 5Y 0 8Ca阻燃镁合金。并通过实验证明,Mg 3 5Y 0 8Ca阻燃镁合金在高温下暴露于大气中时,合金表面会生成一层以Y2O3为主的氧化膜,大大提高了镁合金的高温抗氧化和燃烧性能。且燃点在1173K以上的Mg 3 5Y 0 8Ca合金不仅有很高的静态燃点,而且当其表面膜因剧烈搅拌被破坏后,仍能快速再生,成功阻碍合金的氧化燃烧。
Ce可明显提高镁合金的起燃温度。黄晓锋等人[25]曾研究过Ce对AZ91D合金在覆盖剂条件下起燃温度的影响。实验表明,随着合金中Ce含量的增加,镁合金的起燃温度也逐渐升高。当添加Ce含量为0 5%时,起燃温度为668?;Ce含量达到1%时,起燃温度为724?。
李华基等[26]研究了不同加入量的纯La、纯Ce 和富镧混合稀土对ZM5镁合金起燃温度的影响。当纯La的加入量为1 0%时阻燃效果最好,起燃温度为711?,比未加La时提高了56 5?。当纯Ce的加入量为1 0%和1 3%时,起燃温度分别为695?、702 5?;比未加Ce时分别提高了40 5?和48?[27]。邹永良等[28]以中间合金向镁合金中引入混合稀土,当ZM5合金中不含稀土时,起燃温度为654 5?。随着合金中混合稀土加入量的增加,起燃温度开始不断升高。当稀土加入量为0 12%时,起燃温度最高,达到了820?。与未加稀土的ZM5镁合金相比,提高起燃温度约165 5?。
Y也是一种很重要的抗氧化和阻燃元素[29]。Ra vi Kumar N V等[30]研究人员通过研究Mg、AZ91和W E43合金的氧化及燃烧行为,发现Y能够大大提高镁合金的阻燃性能。在加热过程中,纯Mg在处于固态,温度低于熔点温度时就会燃烧;AZ91合金在半固态下燃烧;W E43由于Y的加入具有阻燃性,在750?高温下完全熔化后仍不会燃烧。
樊建锋等人[31]研究了Mg 3 5%Y 0 8%Ca合金的性能,结果表明能在1173K时于大气中保温半小时而不燃烧,表现出优异的阻燃效果。从AES分析结果可知,高温下Mg 3 5%Y 0 8%Ca合金表面生成了一层以Y2O3为主的氧化膜。该合金在室温和高温下都具有较好的力学性能。
3 稀土镁合金的应用
稀土镁合金具有耐高温和高强度等特点。由于加入稀土元素后,合金成本较高,以前稀土镁合金主要应用于航空航天、导弹等军工领域,但随着社会经济发展,现在军工和民用领域均有了较大拓展[32]。
在军工方面,以钕为主要添加元素的ZM6铸造镁合金已用于直升机减速机匣、歼击机翼肋及30 kW发电机的转子引线压板等重要零件。QE22A合金广泛应用于飞机、导弹部件的生产,如美洲虎攻击机的座舱盖骨架,超黄蜂直升机的前起落架外筒和轮彀等。中航与有色金属总公司联合研制的稀土高强镁合金B M25已代替部分中强铝合金,在歼击机上获得应用。长春应用化学研究所研发成功的MB26富钇镁合金已用于国产歼7和轰炸机飞机的受力构件上[33]。
航空航天领域对合金高温力学性能及合金高温性能的要求使稀土镁合金在此领域应用广泛。W E43、WE54广泛应用于新型航空发动机齿轮箱和直升机变速系统中。此外,E Q、EZ系列合金也广泛应用于飞机部件,如座椅、踏板、轮子等。
稀土镁合金在汽车发动机箱体、变速箱壳、舵杆件、气缸盖、支撑柱等部件中也得到越来越广泛地的使用。2006年中科院长春应化所与一汽集团合作研发成功一种耐热、抗蠕变的稀土镁合金,应用在重卡汽车460马力发动机上,并已批量生产稀土镁合金汽缸罩盖。其性能达到或超过国外同类产品水平。
稀土镁合金Mg Be RE,着火点较高,在煤炭矿井、天然气及容易燃烧物质接触的部件中可获得广
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泛应用[34]。在石油化工中,由于镁对燃料、矿物油和碱等具有很高的化学稳定性,故所开发的阻燃耐蚀稀土镁合金可用来制造、保存和运送这类液体的导管、箱体和贮罐。稀土镁合金良好的生物相容性和无毒性有望用作为人工骨接材料,代替现有金属夹具。
4 结语
我国的镁及稀土资源丰富,既是镁及镁合金的生产大国,又是稀土的生产大国,在利用丰富的稀土资源,推动稀土镁合金的发展方面具有独特的优势。充分利用稀土元素独特的物理和化学性质,进一步提高和改善镁合金的综合性能,特别是耐高温、高强度镁合金的开发,使镁合金的优良性能得到充分发挥,以满足汽车工业、通讯电子业、航空航天等领域对高品质高性能镁合金的需求,扩大镁合金的应用范围,将是稀土镁合金的重要研究方向。
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Research Status of RE-Mg Alloy
Y ANG Su yuan,Z HANG Li juan,Z HANG Bao lei
(School o f Mate rials Sc ienc e and Engine ering,Be ijing Institute o f Tec hnology,Be ijing100081,China)
Abstract:Magnesium alloy has light quality,high strength,hi gh stiffness and other outstanding performances,but its intensity i s not high and its high temperature performance is very poor.Addi ng RE can greatly increase tensile strength,ductili ty and anti-creep properties of the alloy.RE-Mg alloy is used widely in aerospace,automotive,electronic and communication industries.This paper an alyzes the effects of rare earth elements on purification,fire retardan t,microstructure,mechanical and corrosion resistant properties of magnesiu m alloy,reviews research status of RE-Mg alloys,and finally outlines the application prospect of the alloy.
Key words:RE-Mg alloy;organization;mechanical property;application
(上接第70页)
Fluorescent Property Study of Complexes of Tb(?)w ith -indole Acetic Acid and Phen
LIUHong mei,SONG Ai jun,JIA Dan dan,LUXu lin
(De partment of Chemistry,Hebe i Normal U nive rsity o f Scie nce&Technology,Changli066600,China)
Abstract:To i ncrease intensi ty of the complex of Tb with IA,in ethanol aqueous solution,the ternary complex of Tb with IA and phen was prepared with p hen as the second ligand T he composition,characteristics and fluorescent property of the complex was deter mined by elemen t analysis,infrared spectrometer and fluorescent spectrometer The ternary was composed of Tb(IA)3%phen The flu orescence intensi ty of the ternary complex was about10ti mes of that of binary complex Moreover,the fluorescence enhancement ef fect of the second ligand phen on the complex was discussed
Key words:rare earth;complex;synthesis;fluorescence
86稀 土 第29卷
稀土功能材料研究现状
稀土功能材料研究现状 摘要：稀土元素被誉为二十一世纪新材料的宝库，因其在电、光、磁等方面具有独特性质，故在功能材料领域获得了广泛的应用。文章介绍了稀土磁性材料、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土贮氢材料、稀土超导材料的研究及其应用进展。 关键词：稀土、功能材料、研究现状 引言 功能材料是以物理性能为主的工程材料的统称，即指在电、磁、声、光、热等方面具有特殊性质，或在其作用下表现出特殊功能的材料[1]。它是现代高新技术的先导和基础，对它的研究、开发和应用将促进国家的科技发展水平，提高国家的综合经济实力和在高科技领域的竞争力。 被称为新材料“宝库”的稀土元素具有独特的4f电子结构，大的原子磁距，很强的自旋轨道藕合等特性，与其它元素形成稀土配合物时，配位数可在3—12之间变化，并且稀土化合物的晶体结构也是多样化的。稀土元素具有独特的光学、电学及磁学物理化学性质，使其在功能材料领域获得了广泛的应用。因此，无论是稀土金属还是其化合物都有良好的应用价值。本文着重介绍了在工农业生产和科学技术领域中有广泛应用的不同类型的稀土材料。 1、传统领域中的稀土材料 1.1稀土在农轻工中的应用 早在20世纪五六十年代，稀土就在农业、纺织业、石油化工业等传统领域得到了广泛的应用。稀土在农业的应用时我国科学独立自主开发的成果，先后被列入国家“六五”和“七五”科技攻关计划。稀土元素作为微量元素用于农业主要有2个优点：一是作为植物的生长、生理调节剂，使农作物具有高产量、优品质和抗逆性3大特性；二是稀土属低毒、非致癌物质、合理使用稀土对人畜无害，对环境无污染[2]。如添加稀土元素的硝酸盐化合物作为微量元素化合物施用于农作物可
稀土镁合金的研究现状及应用
稀土镁合金的研究现状及应用 杨素媛,张丽娟,张堡垒 (北京理工大学材料科学与工程学院,北京 100081) 摘 要:镁合金具有质轻、高比强度、高比刚度等优异性能。但其强度不高,高温性能较差,为了改善其性能,在熔炼过程中加入稀土制成具有高强、耐热、耐蚀等性能的稀土镁合金,大大增加了材料的抗拉强度、延展性及抗蠕变性能,从而使镁合金在航空航天、汽车工业及电子通讯行业得到了广泛应用。总结了稀土对镁合金的净化和阻燃作用,分析了稀土元素对合金组织和性能的影响,综述了稀土耐热镁合金、稀土高强镁合金、稀土阻燃镁合金的研究现状,并简述了稀土镁合金的应用及发展前景。 关键词:稀土镁合金;组织;力学性能;应用 中图分类号:TG146 2 文献标识码:A 文章编号:1004 0277(2008)04 0081 06 镁及镁合金是目前最轻的结构金属材料,具有高的比强度和比刚度,很好的抗磁性,高的电负性和导热性,良好的消震性和切削加工性能。但是镁合金的强度不高,特别是高温性能较差,大大限制了其应用。所以提高镁合金的室温强度和高温强度是镁合金研究中要解决的首要问题[1,2]。 大部分稀土元素与镁的原子尺寸半径相差在 15%范围内,在镁中有较大固溶度,具有良好的固溶强化、沉淀强化作用;可以有效地改善合金组织和微观结构、提高合金室温及高温力学性能、增强合金耐蚀性和耐热性等;稀土元素原子扩散能力差,对提高镁合金再结晶温度和减缓再结晶过程有显著作用;稀土元素还有很好的时效强化作用,可以析出非常稳定的弥散相粒子,从而能大幅度提高镁合金的高温强度和蠕变抗力。因此在镁合金领域开发出一系列含稀土的镁合金,使它们具有高强、耐热、耐蚀等性能,将有效地拓展镁合金的应用领域。 1 稀土在镁合金中的作用 1 1 稀土对镁合金熔体的净化作用 稀土对镁合金熔体有很好的净化作用,具有除氢净化及除氧化夹杂物的作用。 在熔炼过程中,由于镁的化学性质非常活泼,易与水气发生反应使镁合金具有较强的析氢倾向。在镁合金液有较大的溶解度的氢,会导致铸件产生气孔、针孔及缩松等铸造缺陷。在镁合金熔炼过程中加入稀土,稀土元素与水气和镁液中的氢反应,生成高熔点的稀土氢化物和稀土氧化物,比重较轻的稀土氢化物和稀土氧化物上浮成固体渣,从而达到除氢的目的[3]。 镁与氧结合形成稳定的MgO,是镁合金中形成氧化夹杂物的主要原因。夹杂物使合金的力学性能和耐蚀性能降低,且易使合金产生疲劳裂纹等[4]。由于稀土元素与氧的亲和力更大,因此在镁溶液中加入稀土元素,稀土将优先与氧结合而生成稀土氧化物,从而达到去除氧化物夹杂的作用。 1 2 稀土的阻燃作用 由于镁与氧极易发生反应,因此镁合金在熔炼和浇注过程中易氧化燃烧。镁与氧反应生成的表面MgO膜,致密度系数 Mg<1,疏松多孔,不能有效阻止氧穿透该氧化膜;且MgO的导热系数小,不利于热量的扩散,会加剧镁的氧化和燃烧。稀土元素加入镁合金后,与氧发生反应或与MgO中氧发生置换反应生成稀土氧化物RE2O3,该稀土氧化物的致密度系数 >1,能够有效阻止氧穿透氧化膜与镁发生反应。 第29卷第4期2008年8月 稀 土 Chinese Rare Earths Vol 29,No 4 August2008 收稿日期:2008 02 22 作者简介:杨素媛(1966 ),女,内蒙古锡林浩特人,硕士,教授,研究方向:金属材料。
关于编制稀土及稀有金属功能材料项目可行性研究报告编制说明
稀土及稀有金属功能材料项目可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.wendangku.net/doc/0416449526.html, 高级工程师：高建
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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (8) 2.1项目提出背景 (8) 2.2本次建设项目发起缘由 (8) 2.3项目建设必要性分析 (8) 2.3.1促进我国稀土及稀有金属功能材料产业快速发展的需要 (9) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (9) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (9) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (9) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (10) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (10) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (11) 2.4项目可行性分析 (11) 2.4.1政策可行性 (11) 2.4.2市场可行性 (11) 2.4.3技术可行性 (12) 2.4.4管理可行性 (12) 2.4.5财务可行性 (13) 2.5稀土及稀有金属功能材料项目发展概况 (13)
本课题国内外研究现状分析
. Word资料●本课题国外研究现状分析 教育科研立项课题如何申报与论证博白县教育局教研室朱汝洪发布时间： 2009 年 4 月 2 日19 时24 分一、课题申报的基本步骤第一步： 阅读各级课题申报通知，明确通知的要求；第二步： 学习研究课题管理方面的文件材料；第三步： 学习研究《课题指南》，确定要申报的课题（可以直接选用《课题指南》中的课题，也可以自己确定课题）；第四步：组织课题组，认真阅读关于填表说明的文字，研究清楚课题《申请评审书》各个栏目的填写要求；第五步： 根据《申请评审书》各栏目的要求分工查找材料和论证；第六步： 填写《申请评审书》草表；第七步： 研究确定后，填写《申请评审书》正式表（一律要求打印）；第八步： 按要求复印份数；第九步： 按要求签署意见、加盖公章；第十步： 填写好《课题申报材料目录表》；第十一步： 按时将《申请评审书》《课题申报材料目录表》和评审费送交县教研室科研组转送市教科所（也可以直接送市教科报，但必须报县教研室备案）。
二、教育科研课题的选题1、课题的选题方法。 一是从上级颁发的课题指南中选定；二是结合学校的实际对课题指南中的课题作修改；三是完全从学校的实际出发确定课题。 2、课题的选题要依据的原则。 一是符合法规和政策；二是切合当地和学校实际；三是适合教师的水平和能力；四是切中当前教改热点。 3、课题名称的规表述。 ①研究，如小学生学习兴趣培养的研究。 ②实践与研究，如高中学生探究性学习的实践与研究。 ③应用研究，如合作学习理论在初中语文教学中的应用研究。 ④实验与研究，如杜郎口模式的实验与研究。 ⑤探索与研究，如农村寄宿制小学学生管理的探索与研究。 三、立项课题的论证例说（以2009 版市课题申报表的要求为准）1、课题论证的含义。 课题论证，也叫论证与设计、设计与论证，是对所要申报的课题的选题依据、研究目标、研究容、研究重点、研究难点、研究思路、研究步骤、研究条件等进行的阐述与设计。 2、课题论证的包括的容。 不同级别的课题申报表（课题申请、评审书）要求有所不同，但基本上包括两大方面的容： 一是关于本研究课题的论证，二是关于对课题实施的论证。 3、课题论证例说。
中国稀土行业发展现状分析
中国稀土行业发展现状分析 目前中国的稀土储量约占世界总储量的23%。中国的稀土资源主要有以下特点： 1、资源赋存分布“北轻南重”。轻稀土矿主要分布在内蒙古包头等北方地区 和四川凉山，离子型中重稀土矿主要分布在江西赣州、福建龙岩等南方地区。 2、资源类型较多。稀土矿物种类丰富，包括氟碳铈矿、独居石矿、离子型矿、磷钇矿、褐钇铌矿等，稀土元素较全。离子型中重稀土矿在世界上占有重要地位。 3、轻稀土矿伴生的放射性元素对环境影响大。轻稀土矿大多可规模化工业性开采，但钍等放射性元素处理难度较大，在开采和冶炼分离过程中需重视对人类健康和生态环境的影响。 4、离子型中重稀土矿赋存条件差。离子型稀土矿中稀土元素呈离子态吸附于土壤之中，分布散、丰度低，规模化工业性开采难度大。 20世纪70年代末实行改革开放以来，中国稀土工业迅速发展。稀土开采、冶炼和应用技术研发取得较大进步，产业规模不断扩大，基本满足了国民经济和社会发展的需要。 形成完整的工业体系。中国已形成内蒙古包头、四川凉山轻稀土和以江西赣州为代表的南方五省中重稀土三大生产基地，具有完整的采选、冶炼、分离技术以及装备制造、材料加工和应用工业体系，可以生产400多个品种、1000多个规格的稀土产品。2011年，中国稀土冶炼产品产量为9.69万吨，占世界总产量的90%以上。 市场环境逐步完善。中国不断推进稀土行业改革，推动形成投资主体多元、企业自主决策、价格供求决定的稀土市场体系。最近几年，中国稀土行业投资快速增长，市场规模不断扩大，国有、民营、外资等多种经济成分并存，稀土市场规模目前已接近千亿元人民币。市场秩序逐步改善，企业间的兼并重组逐步推进，稀土行业“小、散、乱”的局面得到了初步改观。 科技水平进一步提高。经过多年发展，中国建立起较为完整的研发体系，在稀土采选、冶炼、分离等领域开发了多项具有国际先进水平的技术，独有的采选工艺和先进的分离技术为稀土资源的开发利用奠定了坚实基础。稀土新材料产业得到稳步发展，实现了稀土永磁材料、发光材料、储氢材料、催化材料等新材料的产业化，为改造提升传统产业和发展战略性新兴产业提供了支持。
稀土镁合金的研究现状
稀土镁合金的研究现状 摘要：镁合金是目前最轻的结构金属材料，稀土的加入对改善其组织和提高耐腐蚀性，特别是高温性能具有重要作用。本文介绍了稀土镁合金的研究现状以及压铸和快速成型稀土镁合金。 关键词：稀土镁合金；压铸；快速成型 Abstract :Magnesium alloys are the most light structure metal materials ,the rare earth to improve their organization and improve corrosion resistance, especially high temperature performance has an important role,Study situation of Rare-earth Magnesium Alloys were introduced in the paper and pressure casting and rapid prototyping the rare earth magnesium alloys were introduced. Key words: Rare-earth Magnesium Alloys; Pressure Casting; Rapid Prototyping 镁合金是最轻的工程结构材料，具有密度小、比强度和比刚度高、导热导电性好、
阻尼减震性能高、电磁屏蔽性好、良好的铸造性能、易于加工成型、废料容易回收等一系列优点，因此，目前被广泛应用于汽车、电子、航空航天等诸多领域，具有极为广阔的应用前景。稀土元素由于具有独特的核外电子排布，表现出独特的性质，对0、S和其他非金属元素有较强的亲和力，在冶金过程中可以净化合金熔体、改善合金组织、提高合金室温力学性能、增强合金耐腐蚀性能等。近年来，根据对材料的性能要求而研制开发了一系列含稀土的高强、耐热、抗蠕变、阻燃等镁合金，稀土作为主要的合金元素或微合金化元素在镁合金研究领域发挥愈来愈重要的作用[1]。 1稀土在镁中的性质 1.1 稀土镁合金与氢和氧的相互作用 由于镁与氧极易发生反应，因此镁合金在熔炼和浇注过程中易氧化燃烧。镁与氧反应生成的表面MgO膜，致密度系数αMg<1，疏松多孔，不能有效阻止氧穿透该氧化膜；且MgO的导热系数小，不利于热量的扩散，会加剧镁的氧化和燃烧。稀土元素加入镁合金后，与氧发生反应或与MgO中氧发生置换反应生成稀土氧化物RE203，该稀土氧化物的致密度系数a>1，能够有效阻止氧穿透氧化膜与镁发生反应。 在镁合金中，已知Mg-Be，Mg-Ca，Mg-Ce-La合金系的氧化速度都比纯镁小，稀土对改善镁合金熔体的氧化性质有益。 氢在镁中有较大的溶解度，比其在铝中高1～2个数量级，在液态镁中，随温度升高，压力增大，氢的溶解度也增大。氢的主要来源是潮湿的气氛，在熔炼过程中与空气中的水反应： Mg(l)+H2O(g) →MgO(s)+2[H] 氢和镁不形成化合物，在镁中呈间隙式固溶体存在，含氢量过高会使镁合金出现显微气孔。稀土对除去镁合金中的氢有明显作用。在加入稀土后，稀土与氢反应生成REH2相； [RE]+2[H] →REH2 同时，稀土与MgO发生反应： 2 [RE]+3MgO →RE2O3+ 3Mg 此反应有较强的驱动力，因此可生成稀土氢化物和氧化物而达到合金溶液除氢的效果。特别对于含锆的镁合金，由于[H]与Zr生成稳定的化合物ZrH2，使锆在镁合金中溶
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稀土功能材料项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.wendangku.net/doc/0416449526.html, 高级工程师：高建
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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国稀土功能材料产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5稀土功能材料项目发展概况 (12)
国内外相关研究现状综述知识分享
1.2 国内外相关研究现状综述 1.2.1国外研究综述 1）人力资源外包 Lever觉得外包是一种管理策略，将非核心业务委托给外部专家执行，使公司能专注于本身核心业务发展，以提高竞争优势[3]。而人力资源管理外包，则是一种特殊的外包形式。greer认为，外包是由外部伙伴在重复基础上从事原来由企业内部从事的人力资源任务[4]。 对于人力资源外包，许多国外学者认为，对许多企业来说，外包浪潮的兴起并不意味着一定要实行人力资源管理外包，人力资源管理的实践性很强，往往对适合的企业才最好。 在总结外包优势的基础上，Rodriguez和Carlos指出与专业的雇佣组织签订合同来处理企业的人力资源职能是一个可变的结论，专业雇佣组织可以与他的顾客建立一个雇佣合作关系。Greet认为有五项竞争因素使企业将人力资源部分或是全部外包，分别是企业精简、快速成长或衰退、全球化、竞争增加以及企业再造，而在这些竞争因素背后的根本因素其实就是降低成本与增加人力资源的服务品质。 关于人力资源外包的风险，Quelin认为一个是企业在外包过程中对外包商的过分依赖，他们认为外包后企业就不用再过问这部分工作了，全部由外包商负责就行，很少进行沟通。另外一个是外包商的工作效率及能力不能达到既定目标，影响组织绩效的完成，把工作交给外包商后，企业失去了对这部分工作的控制，至少不能完全控制，于是当外包商的能力及效率不能达到原来期望的时候，就会影响企业的整体绩效。Bahli，Bouchaib等根据交易成本的观点，归纳了外包所具有的风险带来的不确定性有以下两点:交易的不确定性；委托的不确定性和所提供服务的不确定性。 以上研究表明国外的人力资源外包相关研究大多集中在外包决策、外包作用与外包风险上。主要关注的是企业人力资源外包在实际运用中的可行性与实践中的问题。在人力资源外包中引入信任的研究不多。国外学者对信任的研究集中在信任的作用、类型与建立上。这里只摘录其中的一部分。 2）信任 梅耶、戴维斯、斯库尔曼认为:信任是指一方在有能力监控或控制另一方的情况下，宁愿放弃这种能力而使自己处于弱点暴露、利益有可能受到对方损害的状态。Sabel认为:“相互信任就是合作各方坚信，没有一方会利用另一方的脆弱点去获取利益。”胡孔河将信任定义为：在一定情境下，一方凭借自己对对方的
高性能稀土镁合金及其研究进展
高性能稀土镁合金及其研究进展 镁合金作为一种轻质的绿色工程材料具有很大的应用前景，被称为21世纪的“绿色工程材料”。然而，大部分镁合金的力学性能（尤其高温力学性能）较差，使其应用受到限制。因此，如何改善其力学性能成为亟待解决的问题。添加合金化元素是常用来改善镁合金力学性能的手段之一，尤其是添加稀土元素。稀土元素对镁合金具有“净化”“细化”“强化”“合金化”的四重作用。Mg-RE系合金因其优异的高温拉伸性能、抗蠕变性能及良好的塑性成形能力而备受青睐，被认为是最具有应用前景的高温高强合金体系。因此，本文主要综述近年来国内外在高性能稀土镁合金方面的研究进展，重点介绍制备高性能镁合金的制备方法、加工技术、热处理工艺、强韧化机制及目前研究中存在的问题与不足。 1.Mg-RE系合金 Mg-RE系合金是目前镁合金中最重要的高强耐热镁合金体系，尤其是含有重稀土元素（Gd、Y、Dy、Ho、Er等）的镁合金。Mg-RE系二元合金的时效硬化特性、强度与稀土添加量成正比关系，如在 Mg-Gd二元合金体系中Gd的质量百分含量若低于10%则合金的时效析出偏低或者无析出，直接导致合金的强度及耐热性能降低。为了降低稀土的添加量且不影响时效硬化特性效果，在Mg-RE二元合金的基础上添加其它合金化元素开发出了三元、四元等稀土镁合金。目前，稀土镁合金主要包括在Mg-Gd体系上形成的Mg-Gd-Y、Mg-Gd-Er、Mg-Gd-Ho、Mg-Gd-Dy等系列合金，在Mg-Y体系上形成的Mg-Y-Gd、Mg-Y-Nd、Mg-Y-Sc-Mn 等系列合金，为了细化晶粒稀土镁合金中常常加入Zr元素。 除了早期的WE54、WE43合金，Mordike等通过添加Sc及Mn等元素，开发了抗蠕变性能优于WE43合金的Mg-4Y-1Sc-1Mn(wt.%)合金；He等用普通铸造+挤压+峰值时效的方法制备了高强耐热Mg-10Gd-2Y-0.5Zr(wt.%)合金，其室温下的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别可高达331 MPa、397 MPa、1%。最近，Li等通过轧制+时效的方法制备了Mg-14Gd-0.5Zr 合金，其屈服强度、延伸率分别可高达445 MPa、2%。Mg-RE系合金是目前最适合、最有前途的可应用在航空航天或汽车上的镁合金材料，多数单位都将此系列合金的目标性能提高到550Mpa-600Mpa，稳定使用温度在200 o C。晶粒细化、形变强化、沉淀强化是目前稀土镁合金采用的强化手段。目前的研究主要集中在沉淀强化方面。Mg-RE系合金主要的时效析出强 化相为β′′ (DO 19)、β′(cbco)，其中，β′′相的化学成分为Mg 3 RE， β′相的化学成分为Mg15RE3。 β′相与基体具有半共格关系，匹配较好，大量、致密、规则析出的β′相，可有效阻止位错运动，被认为是合金强度提高的主要原因之一。 目前的研究仍有不足，主要表现在以下几个方面：（1）合金中含有大量的稀土，导致合金成本偏高；（2）合金的塑性加工性能偏差，有必要寻找改善合金塑性的新方法、新理论；（3）合金的塑性变形机制研究较少，需大研究稀土溶质原子、晶粒尺寸、晶界类型、织构等对滑移系机制的影响规律。 2.Mg-RE-Zn系合金 Mg-RE-Zn合金是现在研究的一个热点，一方面因为Kawamura于2001年用快速凝固粉/
新型功能材料发展趋势
新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等
轻合金技术新进展
轻合金技术新进展 铝、镁、钛等金属的密度小，分别为2.7g/cm3、1.7g/cm3、和4.5g/cm3、，因此，这几种金属通常被称为轻金属，其相应的铝合金、镁合金、钛合金则称为轻合金[1,2]。铝合金具有比重小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点，已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门，是轻合金中应用最广、用量最多的合金[3~5]。镁合金具有比重小，比强度、比刚度高，阻尼性、切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定，资源丰富，易回收，无污染等优点，因此，在汽车工业、通信电子工业和航空航天工业等领域正得到日益广泛的应用，近年来全世界镁合金产量的年增长率高达20％，显示出了极为广泛的应用前景[1,15]。钛合金比重小、耐蚀性好、耐热性高、比刚度和比强度高，是航天航空、石油化工、生物医学等领域的理想材料；同时，钛的无磁性、钛铌合金的超导性、钛铁合金的储氢能力等特性，使得钛合金在尖端科学和高技术方面发挥着重要作用[1,32]。 本文简要综述目前国内外在轻合金方面的研究开发、应用现状及最新进展，分析了我国在轻合金材料发展及其应用方面存在的问题，提出了今后一段时间我国在轻合金材料研究、开发与应用方面的对策。 －、铝合金 1.铝合金的发展 铝合金是一种较年轻的金属材料，在20世纪初才开始工业应用。第二次世界大战期间，铝材主要用于制造军用飞机。战后，由于军事工业对铝材的需求量骤减，铝工业界便着手开发民用铝合金，使其应用范围由航空工业扩展到建筑业、容器包装业、交通运输业、电力和电子工业、机械制造业和石油化工等国民经济各部门，应用到人们的日常生活当中。现在，铝材的用量之多，范围之广，仅次于钢铁，成为第二大金属材料。铝材应用的迅速发展是世界铝工业界不断开发新的铝合金材料的结果[3~5]。表1列出了铝合金的特性及主要应用领域[2]。 铝合金的发展可追溯到1906年时效强化现象在柏林被Alfred Wilm偶然发现，硬铝 Duralumin、随之研制成功并用于飞机结构件上[7]。在此基础上随后开发出的Al-Cu-Mg系合金，如2014和2024，其抗拉强度为350~480MPa'，至今仍在使用。第二次世界大战期间，由于军用航空材料的需要，抗拉强度超过500ＭＰ'的Al-Zn_Mg_Cu.合金发展起来，其中最
稀土现状及发展趋势分析
中国稀土市场调研与发展趋势预测报告（2015年） 报告编号：1637313
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.wendangku.net/doc/0416449526.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：中国稀土市场调研与发展趋势预测报告（2015年） 报告编号：1637313 ←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥6750 元可开具增值税专用发票 网上阅读： 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 稀土是一组金属的简称，它包括化学元素周期表第三副族中称为镧系元素的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，以及性质与其相近的钪和钇。因稀土元素具有丰富的物理化学性质，它的用途极为广泛，可用于医疗领域、陶瓷领域、农用领域、永磁体领域、玻璃领域等等。此外，因稀土元素还具有丰富的光学、电学及磁学特性，在新材料领域得到了广泛应用。同时，在高技术领域这些稀土新材料发挥着重要的作用。 中国是全球最大的稀土消费国，其稀土消费量占世界稀土消费量的比重逐年增加，已占据全球稀土消费的半壁江山。随着中国经济体制改革的深入发展及市场经济的不断完善，中国稀土产业经过40多年建设与发展，在生产和应用方面都取得了长足的进步。特别是近十年的发展，形成了稀土原料向深加工方面发展、稀土应用向高科技领域发展的良好趋势。 中国产业调研网发布的中国稀土市场调研与发展趋势预测报告（2015年）认为，2 011年以来，国家密集出台多项政策。工业和信息化部于2012年7月发布了《稀土行业准入条件》和《稀土企业准入公告管理暂行办法》，为淘汰已有落后产能和新增产能审批提供了统一的标准，有望加速行业整合，推动行业快速健康发展；财政部、工业和信息化部于2012年11月21日联合发布《稀土产业调整升级专项资金管理办法》，中央财政预算将安排专项资金，主要用于支持稀土资源开采监管，稀土产业绿色采选、冶炼，以及共性关键技术与标准研发等方面。 随着国家稀土行业政策的出台以及对稀土行业监管和整合力度的加大，“十二五”期间中国稀土行业有望迎来新一轮的大发展。
稀土镁合金的研究进展及应用
稀土镁合金的研究现状及应用 张晓 （中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051） 摘要：镁合金具有许多优异的性能，如高比强度、高比刚度等。但它强度不高，高温抗蠕变性能差。稀土的加入对改善其组织和提高耐腐蚀性，特别是高温性能具有重要作用。本文介绍了国内外稀土镁合金的研究现状，并展望了稀土镁合金的应用前景。 关键词：镁合金；稀土；现状 Study Situation And Application Of Rare-earth Magnesium Alloys Zhang Xiao (North University Of China School Of Material Science And Engineering, Taiyuan Shanxi 030051) Abstract: Magnesium Alloy has many inherent advantages of Magnesium Alloy, such as high specific strength，high specific stiffness and so on. But it is not high strength and high temperature creep resistance is poor.the rare earth to improve their organization and improve corrosion resistance, especially high temperature performance has an important role,Study situation of Rare-earth Magnesium Alloys were introduced at home and abroad in the paper and the prospect of application in Rare-earth alloys Magnesium Alloy was looked. Key words: Magnesium Alloy; Rare-earth; situation
稀土镁合金的结构与性能
RE对镁合金性能的影响 Effect of rare earth on the pro perties of magnesium alloys 摘要：镁合金因其密度小，比强度及比刚度高且能循环再利用，被誉为21世纪的绿色工程材料。然而镁合金的强度不高，高温蠕变性能及耐热和耐腐蚀性较差，这些缺点极大地限制了镁合金的发展和应用。稀土元素因其与镁元素晶体结构相同，原子半径接近，能够掺于镁合金中，通过形成固溶体和第二相来改善镁合金的性能，从而扩宽了镁合金的应用范围。本文主要结合本课题组的目前工作，研究了当向镁中加入稀土元素后，其高温蠕变性能的增强机理，又研究了当向稀土镁合金中加入适量的Zn,Cu,Ni元素后，其内部形成的长周期堆垛有序结构对镁合金性能的影响，最后做了一些稀土镁合金未来研究和发展展望。 关键词镁合金稀土元素高温抗蠕变性能长周期堆垛有序结构 镁合金因其具有密度小、高比强度、比刚度以及优秀的易回收利用等优于传统金属材料的特性，目前在航空航天、军工特种材料及交通电子等领域有着广阔的应用空间。作为被誉为“21 世纪的绿色工程材料”的镁合金目前却普遍存在合金强度不高( 尤其是高温性能较差) 、耐蚀性及耐热性不佳等问题，对镁合金的广泛应用带来了极大的障碍［1］。 稀土元素作为目前镁合金中的主要合金元素，可以通过其扩散能力提高镁合金的重结晶温度，通过其很好的时效作用以及析出对合金
性能具有显著影响的弥散相，提高镁合金的抗蠕变性能及耐高温强度，稀土元素对镁合金的性能改进是其他元素所无法替代的［2,3］。我国镁和稀土资源极为丰富，稀土镁合金可在解决镁合金的性能缺陷的同时突显我国的资源优势，为镁合金应用领域的拓展起到推动作用。 1 稀土元素在镁合金中的行为 1． 1 稀土元素对镁合金熔体的保护及净化作用 目前镁合金的熔炼保护方法主要以熔剂覆盖保护和SF6 气体保护为主，但无论是哪一种保护方式，依旧会在熔炼过程引入少量的氧元素，进而形成导热系数较小且易破裂的氧化镁膜，导致合金液出现燃烧。将稀土元素加入镁合金之后，稀土元素将形成致密的稀土氧化物膜，阻止氧化镁膜的形成，实现对镁合金熔体的保护［4］。该保护特性在合金熔炼制备难度较高( 如WE43 合金) 的过程中尤为重要。 稀土元素在保护合金熔体不易氧化的同时，还可以对镁合金中的熔炼缺陷进行消除。图1 为AM60B 合金在加入1% ＲE 前后的合金金相组织图片，从图中可以看出，在AM60B 合金中加入稀土元素后，可以显著消除在AM60B 合金中的黑色缺陷( 主要成分为MgO) ，显著减少合金中的氧化物夹杂等缺陷，提高合金品质。此外，稀土元素还可以对镁合金熔体中的氧、氢、铁和硫等杂质进行去除，达到对合金的净化作用。 图1 1． 2 稀土元素对镁合金结构组织的影响
中国稀土资源概况
中国稀土资源概况 --我国稀土资源与地质科学发展述评 稀土元素作为新材料、新技术革命的战略资源在原始地幔和超基性岩中含量甚微，不易富集成具有工业意义的稀土矿床。而在地壳及其发展演化形成的花岗岩类、碳酸岩类、碱性岩类岩石中则大量富集，常形成具有工业意义的大-超大型矿床。中国地处欧亚板块、太平洋板块和南亚（印度）板块构造作用中间区，沿板块边缘构造活动带或板内裂谷带，组成大陆地壳的物质发生多期重熔、分异、迁移、富集，从而形成多种成因类型的稀土矿床。 中国是世界上稀土资源最丰富的国家，全国已有22个省（区）先后发现一批稀土矿床，主要分布在内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地。 自1927年丁道衡教授发现白云鄂博铁矿，1934年何作霖教授发现白云鄂博铁矿中含有稀土元素矿物以来，中国地质科学工作者不断探索和总结中国地质构造演化、发展的特点，运用和创立新的成矿理论，在全国范围内发现并探明了一批重要稀土矿床。20世纪50年代初期发现并探明超大型白云鄂博铁铌稀土矿床，20世纪60年代中期发现江西、广东等地的风化淋积型（离子吸附型）稀土矿床，20世纪70年代初期发现山东微山稀土矿床，20世纪80年代中期发现四川凉山"牦牛坪式"大型稀土矿床等。这些发现和地质勘探成果为中国稀土工业的发展提供了最可靠的资源保证，同时还总结出中国稀土资源具有成矿条件好、分布面广、矿床成因类型多、资源潜力大、有价元素含量高、综合利用价值大等最基本的特点。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。 中国稀土资源的时代分布，主要集中在中晚元古代以后的地质历史时期，太古代时期很少有稀土元素富集成矿，这与活动的中国大陆板块演化发展历史有关。中晚元古代时期华北地区北缘西段形成了巨型的白云鄂博铁铌稀土矿床；早古生代（寒武系）形成了贵州织金等地的大型稀土磷块岩矿床；晚古生代有花岗岩型和碱性岩型稀土矿床形成；中生代花岗岩型和碱性岩型稀土矿床广布于中国南方；新生代（喜山期）有碱性花岗岩和英碱岩稀土矿床的形成；第四纪有中国南方风化淋积型稀土
稀土元素在镁合金中的作用及其应用
稀土元素在镁合金中的作用及其应用() 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。作为合金化 元素或微合金化元素,稀土已经被广泛应用于钢 铁及有色金属合金中[6]。在镁合金领域,尤其是在耐热镁合金领域,稀土突出的净化、强化性能逐渐被人们认识与把握,稀土被认为是耐热镁合金中 最具使用价值和发展潜力的合金化元素。我国的 镁资源和稀土资源特别丰富,近年来国内科研工
毕业论文指之国内外研究现状的写法与范文
毕业论文指之国内外研究现状的写法与范文 毕业论文指之“国内外研究现状”的撰写一、写国内外研究现状的意义通 过写国内外研究现状，考察学生对自己课题目前研究范围和深度的理解与把握， 间接考察学生是否阅读了一定的参考文献。这不仅是毕业论文撰写不可缺少的组 成部分，而而且是为了让学生了解相关领域理论研究前沿，从而开拓思路，在他 人成果的基础上展开更加深入的研究，避免不必要的重复劳动或避免研究重复。二、国内外研究现状写法在撰写之前，要先把从网络上和图书馆收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理，找出课题的研究 开始、发展和现在研究的主要方向，并从中选择最具有代表性的作者。 1. 在写 毕业论文时，简写课题的研究开始、发展和现在研究的主要方向，最重要的是对 一些现行的研究主要观点进行概要阐述，并指明具有代表性的作者和其发表观点 的年份。 2. 再者简单撰写国内外研究现状评述研究的不足之处，可分技术不足和研究不足。即还有哪方面没有涉及，是否有研究空白；或者研究不深入；还有哪些理论或技术问题没有解决；或者在研究方法上还有什么缺陷等等。 3. 最后简 略介绍发展趋势。三、写国内外研究现状应注意的问题 1.注意写的是把研究现状，而不是写课题物本身现状，重要体现研究。例如，写算法的可视化研究现状，应 该写有哪些专著或论文、哪位作者、有什么观点等；而不是大量算法的可视化研 究何时产生、有哪些交易品种、如何演变，此只需一笔带过，也是对研究的一种 把握。 2.要写最新研究成果和历史意义重大的研究成功，主要写最新成果。 3．不要写得太少或写的太多。如果写的少，说明你查阅的材料少；如果太多则说明你没有归纳，只是机械的罗列。一般2-3 页A4 纸即可。 4.如果没有与毕业论 文选题直接相关的文献，就选择一些与毕业论文选题比 较靠近的内容来写。多从网络上找资料，学习和练习。 “国内外研究现状”的撰写范文在计算机图形学领域，三维可视化是一个重 要的研究方向，许多研究人员己经进行了大量卓有成效的研究，并有许多成熟的 技术己经应用到实际中，出现了大量的优秀的可视化软件产品，如3DMAX、MAYA、EVS、 AVS 等。这些产品主要应用于游戏、电影动画、工业设计以及其它专业领 域的研究，而与GIS 联系较少。可视化理论与技术用于地图学与GIS 始于90 年 代初。1993 年，国际地图学协会在德国科隆召开的第16 届学术讨论会上宣告成 立可视化委员会,其主要任务是定期交流可视化技术在地图学领域中的发展状况 和研究热点，并加强与计算机领域的协作。 1996 年该委员会与美国计算机协会图形学专业组进行了跨学科的协作，制订了一项称为“CartoProiect"的行动计划，旨在探索计算机图形学领域的理论和技术如何有效地应用于空间数据可视化中， 同时也探讨怎样从地图学的观点和方法来促进计算机图形学的发展。1998 年 2 月由B．H．Mccormick 等根据美国国家科学基金会召开的“科学计算可视化研讨
稀土功能材料项目计划书
稀土功能材料项目计划书 第一章项目概述 一、项目承办单位基本情况 （一）公司名称 xxx集团 （二）公司简介 在本着“质量第一，信誉至上”的经营宗旨，高瞻远瞩的经营方针，不断创新，全面提升产品品牌特色及服务内涵，强化公司形象，立志成为全国知名的产品供应商。公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场的经营理念，秉承以人为本，宾客至上服务理念，将一整套针对用户使用过程中完善的服务方案。本公司奉行“客户至上，质量保障”的服务宗旨，树立“一切为客户着想” 的经营理念，以高效、优质、优惠的专业精神服务于新老客户。 公司能源计量是企业实现科学管理的基础性工作，没有完善而准确的计量器具配置，就不能为企业能源消费的各个环节提供可靠的数据，能源计量工作也是评价一个企业管理水平的一项重要标志；项目承办单位依据ISO10012-1标准建立了完善的计量检测体系，并通过审核认证；随后又根
据国家质检总局、国家发改委《关于加强能源计量工作的实施意见》以及 xx省质监局《关于加强全省能源计量工作的通知》的文件精神，依据国家《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB17176-2006）的要求配备 了计量器具并实行量化管理；项目承办单位已经建立了“能源量化管理体系”并通过了当地质量技术监督局组织的评审认证，该体系的建立，进一 步强化了项目承办单位对能源计量仪器（设备）的管理力度，实现了以量 化管理促节能，提高了能源计量数据的真实性、准确性，凭借着不断完善 的能源量化体系，实现了对各计量数据进行日统计、周分析、月汇总、年 总结，通过能源计量数据的有效采集、处理、分析、控制，真实反映了项 目承办单位能源消费的实际状态，为节能降耗、保护环境、提高企业的市 场竞争力，做出了积极的贡献，从而大大提高了项目承办单位的能源综合 管理水平。公司在管理模式、组织结构、激励制度、科技创新等方面严格 按照科技型现代企业要求执行，并根据公司所具优势定位于高技术附加值 产品的研制、生产和营销，以新产品开拓市场，以优质服务参与竞争。强 调产品开发和市场营销的科技型企业的组织框架已经建立，主要岗位已配 备专业学科人员，包括科技奖励政策在内的企业各方面管理制度运作效果 良好。管理制度的先进性和创新性，极大地激发和调动了广大员工的工作 热情，吸引了较多适用人才，并通过科研开发、生产经营得以释放，因此，项目承办单位较好的经济效益和社会效益。