稀土镁合金

摘要： 为测试新型稀土镁合金的生物相容性及降解产物致敏性;评价新型稀土镁合金螺钉对骨伤模型的治疗效果,基于NZ30K镁合金添加Mn元素制成新型稀土镁合金,并通过后期加工制成不同规格的螺钉.将稀土镁合金螺钉浸入磷酸盐缓冲液中制作浸提液,于大鼠后肢背部皮下注射,观察浸提液皮下致敏性.将螺钉打磨制成圆片植入到大鼠皮下,观察皮下降解产气情况,以可吸收骨蜡作为对照同位置皮下植入.建立兔骨损伤模型,将稀土镁合金植入,定期拍摄X光检查螺钉降解情况,按照时间顺序分别于8周、12周、16周处死实验兔制作肝肾切片、骨切片,评价肝肾毒性及体内降解情况;同期以ZA75镁合金为基础添加0.3％Mn元素制成新镁合金,作为对照组对比稀土镁合金对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化效果.将浸提液过滤稀释后添加至细胞培养板中,加入成骨诱导液培养,Westernblot蛋白电泳实验测定骨保护蛋白(OPG)表达情况.新型稀土镁合金浸提液未表现出致敏性,皮下降解结果显示植入初中期有气腔产生,中后期气腔消失,镁合金完全降解;组织切片显示,兔股骨螺钉植入在前中期有一定肝肾毒性,植入中期促骨生长效果相较于前期更为明显,植入后期未见明显肝肾毒性,螺钉降解完全,植入部位骨质增强;兔股骨植入降解结果显示植入前期未观察到明显的促进骨生长效果,螺钉与骨质嵌合紧密,植入中期促骨生长修复效果呈现,局部骨组织出现膨隆包裹住螺钉降解产物,植入后期螺钉完全降解,植入位置有一小孔未闭合,股骨近端明显膨隆;蛋白电泳实验显示,新型稀土镁合金浸提液可增加OPG表达,具有良好的生物相容性.基于NZ30K开发的新型稀土镁合金在动物实验及细胞实验阶段表现出良好的生物相容性,可为临床应用提供一定参考.

摘要： 试样用盐酸、过氧化氢溶解,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定稀土镁合金中钆的分析方法。实验过程中优化了仪器的工作条件,选定钆测定的最佳分析谱线,采用标准工作曲线法完成钆的测定。实验结果表明,方法测定具有较高的精密度和准确度,相对标准偏差(RSD)小于0.89%(n=10)。钆含量在0~100μg/mL(非最高量)的范围内有很好的线性关系,其相关系数大于0.9996。方法用于大量稀土镁合金生产炉前配料与成品试样中钆含量的测定,完全满足工业化生产的检测要求。

摘要： 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、锌等金属资源紧缺的大背景下,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结构材料。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。

摘要： 目的在微观尺度上研究Mg-5.4Gd-1.8Y-1.5Zn合金的应变调节机制。方法将拉伸试样变形至应变为6%,采用基于互相关分析的高分辨EBSD技术测量材料内部的刚体转动张量以及几何必需位错密度。结果Mg-Gd-Y-Zn合金主要由基面位错以及锥面位错调节应变,即使在软取向晶粒内,锥面位错也会大量出现。当发生基面-基面位错的滑移转移与基面-锥面位错的滑移转移时,相邻两晶粒滑移系之间的Luster-Morris因子很高(>0.78)。结论随着不同滑移系施密特因子的升高,晶粒内的位错密度逐渐降低。这一反常现象可以归因于硬取向晶粒变形需消耗更多的应变能,而这部分应变能以位错密度的形式储存在晶粒内。

摘要： 稀土镁合金应用于航天、汽车等领域,为我国神舟六号载人飞船电器箱减重13公斤,可少携带火箭推进剂近1吨。中国稀土占据四个世界第一--储量第一、产量第一、出口量第一和消费量第一。我国稀土行业做精、做优、做强、做大的根本出路在于稀土应用;在于稀土绿色化、高质化、高效化的精加工、深加工;在于稀土产品技术含量、附加值的提升、产业链的延伸;在于稀土新材料中高端应用产业的发展。

摘要： Mg-8Gd-4Y-1Zn-0.5Al(质量分数,%)合金铸态试样经均匀化和热挤压后获得挤压板材,分别对均匀化板材和挤压板材进行室温轧制和时效处理;采用OM、SEM、TEM和EBSD分析其微观组织结构,同时测试其硬度和拉伸力学性能,旨在研究上述合金在不同加工工艺下的组织与力学性能演变。结果表明:经室温轧制的均匀化板材组织由等轴晶转变为伴有孪晶的变形晶粒,再结晶处理后转变为静态再结晶晶粒;18R-LPSO结构发生收缩、聚集。峰时效处理后,部分晶粒内部析出大量层错和β′相,规定塑性延伸强度(Rp0.2)与抗拉强度较时效前分别提高24%和23%;室温轧制后,挤压板材的再结晶晶粒尺寸稍微增大,18R-LPSO结构出现不规则的弯曲与分层现象;时效后,板材的规定塑性延伸强度、抗拉强度和伸长率分别达到383 MPa、420 MPa和5.5%。

摘要： 在骨科中,与不可降解金属相比,镁合金作为可生物降解金属,可以在体内降解,达到在无需手术干预的情况下完全移除植入物,这减轻了患者的痛苦和经济负担。然而目前其腐蚀速率和机械性能方面存在缺陷,这可以通过合金化途径来得以改善。稀土元素作为合金化元素之一,由于其独特的化学和物理性质受到了越来越多的关注。因此,本文将以可降解稀土镁合金在骨科中的研究进展进行论述。

摘要： 以AZ61镁合金为基体合金,研究了添加不同含量稀土Gd元素时,对镁合金铸态组织及其性能的影响规律,并通过SEM对合金断口形貌进行观察,分析了稀土元素Gd对合金断裂机制的影响,通过XRD及EDS分析可知,AZ61+X%Gd镁合金铸态组织主要由α-Mg_(17)、β-MgAl_(12)相和AlGd相组成,且当Gd含量为2%时,合金具有最佳的力学性能。

摘要： 采用OM、SEM、TEM、EBSD、XRD和万能材料试验机等手段研究了铸态、退火态、热变形+时效态、固溶态等四种状态下Mg-10Gd稀土镁合金的微观组织和力学性能.结果 表明,铸态合金组织由α-Mg基体和晶界处的不连续Mg5Gd共晶相组成;退火态合金组织为α-Mg固溶体;热变形+时效态合金主要由动态再结晶组织和弥散分布在晶粒内部的β'-Mg7Gd相组成;固溶态合金组织为α-Mg固溶体,β'相完全溶解.由于β'相的析出强化作用,四种状态合金中热变形+时效态合金具有最高的抗拉强度为371MPa.铸态合金的断口处伴随着晶界共晶相的破裂,其主要断裂形式为准解理断裂.热变形+时效态合金拉伸断裂形式为撕裂棱和微孔聚合复合作用形成的准解理断裂.退火态和固溶态的断裂形式是以撕裂棱为主的准解理断裂.

摘要： VW63Z稀土镁合金铸件表面微观缺陷经过荧光检测的结果表现为"条状荧光"现象,当该缺陷出现在铸件非加工面时,由于无法经过机械加工去除将直接导致铸件报废.本文探究了铸件表面缺陷的微观组织及其形成机理,结果表明微观缺陷主要成分为稀土氧化物的双层氧化膜,其中部分存在夹杂物;金属液汇流导致表面微观缺陷更易形成.应用激光熔凝技术对铸件表面微观缺陷进行处理,当平顶激光束输出功率为800 W时,重熔层组织呈树枝晶形貌特征,晶粒细小并与基体结合良好,重熔层深度约为915 μm,控制铸件热影响范围的同时基本可以修复铸件表面缺陷,原缺陷位置荧光检测未见条纹状缺陷.

摘要： 利用光学显微镜,扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪,显微硬度测试和拉伸力学性能测试等方法对铸造Mg-3.5Y-2.5Nd-0.5Zr稀土镁合金在不同热处理制度下的微观组织和力学性能进行了研究.结果表明,合金铸态组织由α-Mg 相,Mg41Nd5 相,Mg24Y5 相和β′(Mg14Nd2Y)相组成.铸态合金经525°C/4h 固溶处理和225°C/34h 时效处理后抗拉强度达301MPa,屈服强度达202MPa,延伸率达6.9％,较常规热处理具有更好的综合力学性能.这是由于热处理后基体中同时存在的细小β′′相和β′相所致.

摘要： 利用添加La、Ce、Sm、Y等廉价富余稀土元素,开发了一系列轻质高性能稀土镁合金材料,其中高流动性稀土镁合金适用于3C领域薄壁件,已成功在多个笔记本电脑0.45～0.65mm的面盖产业化应用;嘉瑞集团开发的散热稀土镁合金合金因其优异的散热、导热性能及高温力学性能显示在照明、通讯等领域的应用前景;同时为了推广镁合金的应用还研究了微弧氧化复合涂层的散热性能,开发综合性能优异的表面涂层.

摘要： 采用浸泡腐蚀和电化学测试方法研究不同状态下的稀土镁合金N230K激光焊接焊缝组织的腐蚀性能,分析产生不同腐蚀速率的原因,建立N230K焊缝腐蚀机理模型,揭示稀土元素在提高N230K激光焊接焊缝组织耐蚀性能中的作用.实验结果表明,焊缝耐腐蚀性能优于母材的耐腐蚀性能.焊缝组织固溶处理和时效处理之后的耐腐蚀性能比未热处理的焊缝组织耐腐蚀性能好.稀土镁合金N230K激光焊接焊缝组织中由于稀土元素Nd的存在,增加了α-Mg相的耐蚀能力,同时由于焊缝组织中包含大量细小的等轴晶,晶界处连续分布的Mg12Nd相可以阻碍腐蚀过程的进行,降低整个焊缝组织的腐蚀速度.

摘要： 选用Mg-Gd-Zn系稀土镁合金材料以对接形式进行搅拌摩擦焊接,综合运用光学金相显微镜、能谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、材料试验机对焊缝组织以及性能进行了研究.结果表明,焊缝分为母材区、焊核区、机械热影响区和热影响区,在焊核区,晶粒发生了动态再结晶,组织极为细小,强化相呈弥散点状分布;在机械热影响区,在机械搅拌和焊接热循环的双重作用下,形成了具有明显取向特征和分界界面的织构组织,这种特征在前进侧尤为显著;热影响区仅在热循环应力的作用下,组织发生了一定程度的长大和粗化.选用合理的焊接参数可获得良好的接头强度,Rm值可达到母材实测值的90％,宏观下断口呈脆性断裂特征,微观下呈韧窝特征,断裂发生在焊缝前进侧机械热影响区.

摘要： 采用带螺纹搅拌头对8mm厚Mg-Gd-Zn稀土镁合金进行了搅拌摩擦焊接试验,结果表明:当焊接速度增大时,焊缝的抗拉强度和延伸率变大,屈服强度变小;拉伸试样的焊核区均为细小的等轴晶组织,强化相MgGd3、GdZn沿晶界弥散分布;热机影响区为塑性流变组织,其织构形态与母材的挤压织存在较大差异,焊接速度增大时,其晶粒尺寸减小.

摘要： 以硝酸和硫酸溶解样品,通过选择元素间无干扰的光谱线343.823 nm作为Zr的分析线,采用镁基体匹配,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了稀土镁合金中锆,检出限为0.002 μg/mL,方法用于稀土镁合金中锆的测定,加标回收率为103.5％,11次平行测定的相对标准偏差为0.8％.

摘要： 稀土元素被认为是最有效的改善镁合金高温性能及耐蚀性的合金化元素.稀土元素对镁合金具有净化、活化、合金化及细化作用,并通过细晶、固溶、弥散、时效强化方式,综合提高镁合金铸造性能、机械、加工、机械等性能.

摘要： 本文介绍了镁元素在稀土合金中的偏析性,笔者公司通过控制熔炼温度和浇注方式,优化工艺设计,强化检验检测,有效地减少甚至避免了镁元素在合金中的偏析性.

摘要： 文章介绍了稀土镁合金材料开发的成型技术，包括铸锻双控成型以及半固态挤压铸造技术；并研究了镁合金的微弧氧化、微弧复合膜层沉积等表面处理技术。

摘要： 在变形温度为250～400°C,应变速率为0.002～～1s-1条件下,采用Gleeble-1500D热模拟机对Mg-9Li-4Al-1Y稀土镁合金进行热压缩试验,研究其变形行为,利用双曲正弦关系描述该合金的本构方程.分析了该合金在高温变形时的流变应力,变形速率及变形温度之间的关系,计算了应变激活能和应力指数,并研究了热压缩过程中组织变化.结果表明:该合金的高温流动应力-应变曲线表现出动态回复和动态再结晶特征:流动应力随着变形温度升高而降低,随应变速率增大而增大;该合金流变应力本构模型为(ε)=7.53×108[sinh(0.03357σ)]4.45755exp(-125.05×103/RT);动态再结晶过程更优先发生在β相,且更充分,而α相可作为硬质点相,促进再结晶形核.

摘要： 本发明提供了一种含有混合稀土的镁合金、生产含有混合稀土的可锻镁合金的方法及由此生产的可锻镁合金，其中向镁中加入了大量混合稀土，使耐高温的共晶相或多相形成为稳定的网状结构或稳定的分散相，由此抑制了镁基体在高温下变形从而保持了高强度。所述含有混合稀土的镁合金具有下式：Mg100-x-y-zAxByCz，其中A是锌(Zn)或铝(Al)；B是混合稀土；C是选自锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)、钇(Y)、磷(P)、银(Ag)和锶(Sr)的至少一种元素；并且x、y和z分别是满足0原子%≤x≤6原子%、0.8原子%≤y≤7原子%和0原子%≤z≤2原子%的组成。

摘要： 本发明涉及一种稀土钇钕镁合金的制备方法及稀土钇钕镁合金，用石墨块作阳极，钼棒为惰性阴极，钼坩埚作为合金接收器，在氟化钇‑氟化钕‑氟化锂组成的氟化物熔盐电解质体系中，加入氧化钇、氧化钕和氧化镁的混合物，通以直流电电解得到稀土钇钕镁合金；其中，氟化物熔盐电解质体系的各组分质量比为，氟化钇：氟化钕：氟化锂=（5‑20）：（70‑90）：（5‑10）；按质量百分比，氧化镁=（99‑80）：（1‑20），且氧化钕：氧化钇=（99‑1）：（1‑99）；电解温度为1050‑1150°C。其优点是：工艺流程简单，成本低，产品成分稳定，工艺过程仅产生CO2和少量CO，对环境污染小，属于绿色环保工艺，适于大规模生产。

摘要： 本发明提供了一种含有混合稀土的镁合金、生产含有混合稀土的可锻镁合金的方法及由此生产的可锻镁合金，其中向镁中加入了大量混合稀土，使耐高温的共晶相或多相形成为稳定的网状结构或稳定的分散相，由此抑制了镁基体在高温下变形从而保持了高强度。所述含有混合稀土的镁合金具有下式：Mg100－x－y－zAxByCz，其中A是锌(Zn)或铝(Al)；B是混合稀土；C是选自锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)、钇(Y)、磷(P)、银(Ag)和锶(Sr)的至少一种元素；并且x、y和z分别是满足0原子％≤x≤6原子％、0.8原子％≤y≤7原子％和0原子％≤z≤2原子％的组成。

摘要： 本发明涉及一种稀土钇钕镁合金的制备方法及稀土钇钕镁合金，用石墨块作阳极，钼棒为惰性阴极，钼坩埚作为合金接收器，在氟化钇-氟化钕-氟化锂组成的氟化物熔盐电解质体系中，加入氧化钇、氧化钕和氧化镁的混合物，通以直流电电解得到稀土钇钕镁合金；其中，氟化物熔盐电解质体系的各组分质量比为，氟化钇：氟化钕：氟化锂=（5-20）：（70-90）：（5-10）；按质量百分比，氧化镁=（99-80）：（1-20），且氧化钕：氧化钇=（99-1）：（1-99）；电解温度为1050-1150°C。其优点是：工艺流程简单，成本低，产品成分稳定，工艺过程仅产生CO2和少量CO，对环境污染小，属于绿色环保工艺，适于大规模生产。

摘要： 本发明属于材料腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种表面具有不同重量百分数的三元稀土转化膜的镁合金的制备方法及得到的镁合金。本发明通过稀土元素对应氢氧化物的沉淀平衡常数计算相应价态稀土元素在稀土化处理水浴中的添加量进而调控镁合金表面三元稀土转化膜中三种稀土元素的重量百分数。

摘要： 一种利用稀土镁合金回收废料加工高强度稀土镁合金材料的加工方法，它属于稀土镁合金废料的回收领域。本发明解决了稀土镁合金废料回收的问题。本发明机械加工稀土镁合金回收废料，得到镁合金粉末，装入L型模具模芯，用冲头捣实后冲头底端与L型模具模芯底端距离为70mm，然后进行冷挤压后得到第一预制块加热，然后进行热挤压，得到第二预制块，取出后重新置于L型模具模芯内进行加热，重复进行热挤压1～10次，挤压后冲头底端与L型模具模芯底端距离为50mm，制得高强度稀土镁合金材料。本发明所获得的镁合金棒材的载面面积相同，可重复进行挤压，且经过单次热挤压就可以获得成分均匀，晶粒细化的镁合金材料。

摘要： 本发明提供了一种高强塑稀土镁合金的制备工艺，包括如下步骤：将稀土镁合金铸锭依次经均匀化、预时效处理、热挤压变形得到；所述稀土镁合金为Mg‑Gd‑Y‑Mn‑Sc合金。还提供了由上述工艺制备得到的高强塑稀土镁合金。本发明通过均匀化、预时效处理、热挤压变形相结合，调控相的组成，实现了合金微观组织的可控性，制备得到了高强高塑性的稀土镁合金。

摘要： 本发明提供了一种稀土镁合金用晶粒细化剂、制备方法及使用该细化剂制备稀土镁合金的方法，晶粒细化剂由Mg、Er、Zr三种元素构成，其中，Er元素的质量含量为5‑20％，Zr的质量含量为5‑20％，余量Mg，杂质的质量含量≤0.3％。晶粒细化剂按比例在真空感应炉中熔炼制备，有效避免元素烧损，成分可控性强，通过挤压加工可使Zr在基体中弥散分布，尺寸细小，进一步提高细化能力。另外，按照本发明公开的配方及工艺细化Mg‑Gd‑Y系稀土镁合金晶粒，所得镁合金的铸态晶粒尺寸为50μm，相对于同状态下的未使用该晶粒细化剂的镁合金晶粒尺寸120μm，晶粒细化效果显著。

摘要： 一种利用稀土镁合金回收废料加工高强度稀土镁合金材料的加工方法，它属于稀土镁合金废料的回收领域。本发明解决了稀土镁合金废料回收的问题。本发明机械加工稀土镁合金回收废料，得到镁合金粉末，装入L型模具模芯，用冲头捣实后冲头底端与L型模具模芯底端距离为70mm，然后进行冷挤压后得到第一预制块加热，然后进行热挤压，得到第二预制块，取出后重新置于L型模具模芯内进行加热，重复进行热挤压1～10次，挤压后冲头底端与L型模具模芯底端距离为50mm，制得高强度稀土镁合金材料。本发明所获得的镁合金棒材的载面面积相同，可重复进行挤压，且经过单次热挤压就可以获得成分均匀，晶粒细化的镁合金材料。

摘要： 本发明提供了一种稀土镁合金，包括：大于零且小于等于5.0wt％的钇，大于零且小于等于1.0wt％的钙，与余量的镁。本申请还提供了一种稀土镁合金吊顶扣板的制备方法，包括以下步骤：制备稀土镁合金原料坯；将所述稀土镁合金原料坯依次进行固溶处理与淬火，再进行轧制，得到稀土镁合金轧板；将所述稀土镁合金轧板进行退火处理，再进行冲压成型，得到稀土镁合金吊顶扣板毛坯；将所述稀土镁合金吊顶扣板毛坯时效处理后再进行硅烷化处理，得到稀土镁合金吊顶扣板。本申请制备的稀土镁合金吊顶扣板，不但可以实现有效地减重，还具有易变形加工、高强度、抗冲击、耐蚀性能优异以及外型美观等优点。