【知識】稀土在鎂合金中的作用

稀土對有色金屬材料的有益影響在鎂合金中是最為明顯的。不僅構成了Mg-RE合金系，而且對Mg-Al，Mg-Zn等合金系均有著十分顯著的影響。其主要作用有如下幾個方面：

1．細化晶粒

適當含量的稀土，可以細化鎂及鎂合金晶粒。首先是細化鑄造組織的晶粒。稀土元素細化鎂合金鑄造組織的機理不是異質形核的作用。稀土元素對鎂及鎂合金晶粒細化的機理是結晶前沿過冷度的增大。其次是在熱加工過程和退火過程中阻礙再結晶和晶粒長大。

2．淨化熔體

稀土元素與癢的親和力大於鎂與氧的親和力，因此可與熔體中的Mgo和其他氧化物反應生成稀土氧化物而沉澱，從而去除氧化夾雜。與熔體中的氫和水汽發生反應，生成氰化物或稀土氧化物，達到去氧的目的。同時還可以增加熔體的流動性和減少鑄件的縮松，提高緻密性。

3．提高室溫合金強度

多數稀土元素在鎂中有較大的固溶度，並且隨溫度降低固溶度有明顯變化，因此稀土元素除固溶強化外，還是鎂合金有效的時效強化元素，一些稀土化合物還有彌散強化作用。

4．提高合金力學性能的熱穩定性

稀土元素是提高鎂合金耐熱的最有效的合金化元素，能顯著的提高Mg合金高溫強度和高溫蠕變抗力，其原因是多方面的：稀土在鎂中擴散係數小，可減慢再結晶過程和提高再結晶溫度，增加時效效果和脫溶相的熱穩定性，高熔點的稀土化合物釘紮晶界，阻礙位錯運動，提高高溫蠕變抗力。

5．提高合金耐蝕性能

由於淨化了熔體，減小雜質鐵等的有害影響，從而提高耐蝕性能。

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