Bun articol aprofundat, știți despre efectele pământurilor rare asupra cuprului și aliajelor de cupru?
1.Cupru pământuri rare
Cuprul și aliajele de cupru au o serie de proprietăți speciale, cum ar fi conductivitate electrică și termică excelentă, rezistență bună la coroziune, non-magnetism și anticoroziune față de microorganisme și alge în apă, prelucrare ușoară a plasticului și sudabilitate bună și sunt ușor de turnat. A devenit un material important în industria modernă și este utilizat pe scară largă în electronică, electromecanică, aviație, aerospațială și alte sectoare.
Elementele pământurilor rare au proprietăți metalice tipice și sunt extrem de active în proprietăți chimice. Ele pot interacționa cu aproape toate elementele, cu excepția gazelor inerte. Sunt „glutamatul monosodic” din industria metalurgică.
Aplicarea pământurilor rare în cupru și aliaje de cupru a atras atenția pe scară largă din partea lucrătorilor științifici și tehnologici din diferite țări în anii 1950, iar acum a devenit un punct fierbinte de cercetare. țara mea a început cercetările privind aplicarea pământurilor rare în cupru și aliaje de cupru încă din anii 1960. Cercetările din acel moment s-au concentrat mai mult pe îmbunătățirea proprietăților de prelucrare la cald și la rece, a rezistenței la coroziune și a rezistenței la uzură a cuprului și aliajelor de cupru și s-au obținut Unele rezultate de valoare practică, dar aceste studii au progresat lent și nu există multe domenii de dezvoltare și aplicare.
2. Efectul pământurilor rare asupra structurii cuprului și aliajelor de cupru
01 Purifică țesutul
Există două modalități principale de purificare a structurilor din cupru și aliaje de cupru cu pământuri rare:
(1) Pământurile rare au o afinitate puternică cu oxigenul și sulful, formând compuși de pământuri rare cu puncte de topire mai mari, stabilitate termică puternică și greutate specifică mică, obținând astfel efectele desulfurării și deoxigenării; elementele pământurilor rare pot reacționa cu ușurință cu hidrogenul atomic. Acționează pentru a genera hidrură stabilă de tip RH2 sau RH3 (R reprezintă metalul pământului rar). Aceste hidruri sunt dizolvate în aliajul de cupru sub formă de soluție solidă, eliminând astfel efectele nocive ale hidrogenului.
(2) Pământurile rare și Pb, Bi și alte elemente generează compuși intermetalici cu punct de topire ridicat, cu un punct de topire mai mare decât cuprul. Prin urmare, în timpul procesului de topire și turnare a cuprului, ele pot rămâne în stare solidă și pot fi eliminate din aliajul de cupru metal lichid împreună cu zgura pentru a obține îndepărtarea Pb, Scopul Bi.
imagine.png
02 Rafinați organizația
Influența pământurilor rare asupra microstructurii cuprului și aliajelor de cupru se reflectă în principal în rafinarea granulelor, reducerea sau eliminarea cristalelor columnare și extinderea suprafețelor de cereale echiaxiale.
Există trei puncte de vedere principale asupra mecanismului de rafinare a structurii cuprului și a aliajelor de cupru cu pământurile rare:
(1) Formează noi nuclei de cristal și inhibă creșterea cerealelor.
(2) Microcristalizarea.
(3) Efect de aliere.
imagine.png
03Influența pământurilor rare asupra structurii incluziunii
Influența pământurilor rare asupra structurii incluziunilor este în principal de a schimba forma și distribuția impurităților. Principalele sale manifestări includ următoarele patru tipuri:
(1) Reduceți sau eliminați dendritele și cristalele columnare din structura aliajului.
(2) Faceți ca anumite impurități din aliaj să apară sub formă de benzi, foi sau chiar blocuri, îmbunătățind sau sporind astfel proprietățile mecanice și de prelucrare ale cuprului și aliajelor sale.
(3) Redistribuirea anumitor impurități dăunătoare din aliaj pe volumul microscopic al metalului sau afectarea macrosegregației anumitor impurități, ducând la îmbunătățirea diferitelor proprietăți.
(4) Compușii care conțin pământuri rare sunt adsorbiți pe granițele de granule ale metalelor sau aliajelor, reducând numărul de impurități dăunătoare cu punct de topire scăzut de pe granițele de granule ale aliajului, slăbind astfel fragilitatea temperatură la temperatură înaltă a aliajului.
imagine.png
3. Efectul pământurilor rare asupra proprietăților cuprului și aliajelor de cupru
01Influență asupra performanței de procesare
Adăugarea unei cantități adecvate de metale din pământuri rare la aliajele de cupru poate îmbunătăți proprietățile de turnare ale cuprului și ale aliajelor de cupru. Pentru diferite tipuri de aliaje de cupru, fluiditatea poate fi crescută cu 30% până la 40% după adăugarea pământurilor rare.
Adăugarea de {{0}},01% până la 0,03% amestecate de pământuri rare poate crește semnificativ alungirea la temperatură înaltă a alamei de plumb deformată, poate îmbunătăți performanța procesării la cald și poate reduce sau elimina fisurarea la cald. Îndepărtarea impurităților de către elementele pământurilor rare crește rezistența granițelor și reduce numărul de faze de fragilizare, crescând astfel temperatura ridicată σb și δ a aliajelor de cupru. Adăugarea de pământ rar poate reduce valoarea tensiunii reziduale, iar pământul rar poate îmbunătăți capacitatea de deformare la rece a materialului într-un anumit interval de deformare (<14%).
02Influența asupra rezistenței la uzură
Pământurile rare și elementele de cupru pot forma compuși intermetalici cu duritate mai mare și distribuție uniformă. Acești compuși devin rezistență la mișcarea de dislocare; și pământurile rare pot îmbunătăți în mod eficient forma de existență și distribuția incluziunilor, pot reduce posibilitatea de slăbire a granițelor de cereale și pot reduce șansele de fisurare de-a lungul limitelor de cereale atunci când sunt supuse la sarcină, îmbunătățind astfel rezistența la uzură.
Alama turnată care conține pământuri rare are duritate ridicată, plasticitate și duritate bună, ceea ce poate scurta etapa de rodare și poate extinde stadiul de uzură stabilă, reducând astfel uzura și prelungind durata de viață a piesei de prelucrat. Adăugarea de Ce și B la bronzul de aluminiu cu conținut ridicat de mangan poate reduce frecarea uscată și uzura cu aproximativ 20% și frecarea și uzura de lubrifiere cu aproximativ 50%.
03Efecte asupra proprietăților mecanice și conductivității electrice
Influența pământurilor rare asupra proprietăților mecanice ale cuprului și aliajelor de cupru se reflectă în principal în duritate, rezistență, plasticitate etc. Când conținutul de pământuri rare în cuprul pur este de {{0}},1% până la {{ 4}}.2%, rezistența crește foarte mult, iar când este mai mare de 0,2%, rezistența crește încet.
Mecanismul influenței pământurilor rare asupra conductivității cuprului și aliajelor de cupru este, în general, considerat a fi: pe de o parte, efectul de rafinare al pământurilor rare rafinează boabele de cupru, crește limitele de cereale și crește probabilitatea împrăștierii electrice, rezultând într-o creștere a rezistivității și o scădere a conductibilității. Pe de altă parte, efectul de purificare al pământurilor rare reduce impuritățile din cupru, slăbește distorsiunea rețelei, reduce probabilitatea de împrăștiere a electronilor și îmbunătățește conductivitatea.
imagine.png
4. Concluzie
Pământurile rare pot purifica structura, rafina structura și pot modifica distribuția incluziunilor în cupru și aliaje de cupru, îmbunătățind astfel performanța lor de prelucrare, rezistența la coroziune și uzură, proprietățile mecanice și conductibilitatea electrică. Prin urmare, pământurile rare pot îmbunătăți cuprul și aliajele de cupru. performanța a pus mai multe așteptări.
Deși multe materiale de cupru și aliaje de cupru care conțin pământuri rare, cu semnificație industrială și valoare practică au fost dezvoltate cu succes, mai multe aliaje de cupru și cupru nu au folosit încă pământuri rare, așa că trebuie dezvoltate mai multe aliaje de cupru care conțin pământuri rare. Noile materiale aliaje permit o gamă mai largă de aplicații ale pământurilor rare în cupru și aliaje de cupru, permițând producția industrială. Tipurile de aditivi de pământuri rare sau de produse din aliaje principale trebuie să fie mai seriate, iar parametrii precum metodele de adăugare și condițiile de proces trebuie să fie mai perfecți.
În prezent, multe studii sunt încă în stadiu experimental. Mecanismul, regulile de influență, tehnologiile cheie ale procesului și alte aspecte ale capacității pământurilor rare de a îmbunătăți proprietățile cuprului și aliajelor de cupru trebuie încă explorate în continuare. Pentru a juca pe deplin avantajele resurselor de pământuri rare ale țării mele, este necesar să se consolideze cercetarea aplicativă și cercetarea teoretică de bază a pământurilor rare din cupru și aliaje de cupru, pentru a promova avansarea tehnologiei de aplicare a pământurilor rare și a extinde. domeniul de aplicare al pământurilor rare.
