【知识】稀土在镁合金中的作用

稀土对有色金属材料的有益影响在镁合金中是最为明显的。不仅构成了Mg-RE合金系，而且对Mg-Al，Mg-Zn等合金系均有着十分显着的影响。其主要作用有如下几个方面：

1．细化晶粒

适当含量的稀土，可以细化镁及镁合金晶粒。首先是细化铸造组织的晶粒。稀土元素细化镁合金铸造组织的机理不是异质形核的作用。稀土元素对镁及镁合金晶粒细化的机理是结晶前沿过冷度的增大。其次是在热加工过程和退火过程中阻碍再结晶和晶粒长大。

2．净化熔体

稀土元素与痒的亲和力大于镁与氧的亲和力，因此可与熔体中的Mgo和其他氧化物反应生成稀土氧化物而沉淀，从而去除氧化夹杂。与熔体中的氢和水汽发生反应，生成氰化物或稀土氧化物，达到去氧的目的。同时还可以增加熔体的流动性和减少铸件的缩松，提高致密性。

3．提高室温合金强度

多数稀土元素在镁中有较大的固溶度，并且随温度降低固溶度有明显变化，因此稀土元素除固溶强化外，还是镁合金有效的时效强化元素，一些稀土化合物还有弥散强化作用。

4．提高合金力学性能的热稳定性

稀土元素是提高镁合金耐热的最有效的合金化元素，能显着的提高Mg合金高温强度和高温蠕变抗力，其原因是多方面的：稀土在镁中扩散系数小，可减慢再结晶过程和提高再结晶温度，增加时效效果和脱溶相的热稳定性，高熔点的稀土化合物钉扎晶界，阻碍位错运动，提高高温蠕变抗力。

5．提高合金耐蚀性能

由于净化了熔体，减小杂质铁等的有害影响，从而提高耐蚀性能。

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