Dobar detaljan članak, znate li za efekte rijetkih zemalja na bakar i legure bakra?
1. Rijetka zemlja bakar
Bakar i legure bakra imaju niz posebnih svojstava kao što su odlična električna i toplotna provodljivost, dobra otpornost na koroziju, nemagnetizam i antikorozija na mikroorganizme i alge u vodi, laka obrada plastike i dobra zavarljivost, te se lako lijevaju. Postao je važan materijal u modernoj industriji i ima široku primenu u elektronici, elektromehaničarstvu, vazduhoplovstvu, vazduhoplovstvu i drugim sektorima.
Elementi rijetkih zemalja imaju tipična metalna svojstva i izuzetno su aktivni u hemijskim svojstvima. Mogu stupiti u interakciju sa gotovo svim elementima osim inertnih plinova. Oni su "monosodijum glutamat" u metalurškoj industriji.
Primena retkih zemalja u bakru i legurama bakra privukla je široku pažnju naučnih i tehnoloških radnika u raznim zemljama 1950-ih godina, a sada je postala žarište istraživanja. moja zemlja je započela istraživanje o primjeni retkih zemalja u bakru i legurama bakra još 1960-ih. Tadašnja istraživanja su se više fokusirala na poboljšanje svojstava toplog i hladnog obrađivanja, otpornosti na koroziju i otpornosti na habanje bakra i legura bakra, te su postignuti neki rezultati od praktične vrijednosti, ali ova istraživanja sporo napreduju i nema ih mnogo. oblasti razvoja i primene.
2. Utjecaj rijetkih zemalja na strukturu bakra i legura bakra
01Pročistite tkivo
Postoje dva glavna načina za pročišćavanje bakra i struktura od legura bakra rijetkim zemljama:
(1) Rijetke zemlje imaju jak afinitet sa kiseonikom i sumporom, formirajući jedinjenja retkih zemalja sa višim tačkama topljenja, jakom termičkom stabilnošću i malom specifičnom težinom, čime se postižu efekti odsumporavanja i deoksigenacije; elementi rijetkih zemalja mogu lako reagirati s atomskim vodonikom. Djeluje tako da stvara stabilan hidrid tipa RH2 ili RH3 (R predstavlja rijetki zemni metal). Ovi hidridi se rastvaraju u leguri bakra u obliku čvrstog rastvora, čime se eliminišu štetni efekti vodonika.
(2) Rijetke zemlje i Pb, Bi i drugi elementi stvaraju intermetalna jedinjenja visokog topljenja s višom tačkom topljenja od bakra. Stoga, tokom procesa topljenja i livenja bakra, oni mogu ostati u čvrstom stanju i biti eliminisani iz tekuće metalne legure bakra zajedno sa šljakom kako bi se postiglo uklanjanje Pb, svrha Bi.
image.png
02Pročistite organizaciju
Utjecaj rijetkih zemalja na mikrostrukturu bakra i legura bakra uglavnom se ogleda u prečišćavanju zrna, redukciji ili eliminaciji stupčastih kristala i širenju ravnoosnih površina zrna.
Postoje tri glavna gledišta o mehanizmu rijetke zemlje koja rafinira strukturu bakra i bakrenih legura:
(1) Formiraju nove kristalne jezgre i inhibiraju rast zrna.
(2) Mikrokristalizacija.
(3) Efekt legure.
image.png
03Utjecaj rijetkih zemalja na strukturu inkluzije
Utjecaj rijetkih zemalja na strukturu inkluzija je uglavnom u promjeni oblika i raspodjele nečistoća. Njegove glavne manifestacije uključuju sljedeće četiri vrste:
(1) Smanjite ili eliminirajte dendrite i stupaste kristale u strukturi legure.
(2) Učiniti da se određene nečistoće u leguri pojave u obliku traka, limova ili čak blokova, čime se poboljšavaju ili poboljšavaju mehanička i procesna svojstva bakra i njegovih legura.
(3) Preraspodjela određenih štetnih nečistoća u leguri na mikroskopski volumen metala, ili utjecaj na makrosegregaciju određenih nečistoća, što dovodi do poboljšanja različitih svojstava.
(4) Jedinjenja koja sadrže rijetke zemlje se adsorbiraju na granicama zrna metala ili legura, smanjujući broj štetnih nečistoća niske tačke topljenja na granicama zrna legure, čime se slabi lomljivost legure pri visokim temperaturama.
image.png
3. Utjecaj rijetkih zemalja na svojstva bakra i legura bakra
01Utjecaj na performanse obrade
Dodavanje odgovarajuće količine retkih zemnih metala legurama bakra može poboljšati svojstva livenja bakra i legura bakra. Za različite vrste legura bakra, fluidnost se može povećati za 30% do 40% nakon dodavanja rijetkih zemalja.
Dodavanje {{0}},01% do 0,03% miješanih rijetkih zemalja može značajno povećati izduženje deformisanog olovnog mesinga pri visokim temperaturama, poboljšati performanse vruće obrade i smanjiti ili eliminirati pucanje vrućeg valjanja. Uklanjanje nečistoća elementima rijetkih zemalja povećava čvrstoću granica zrna i smanjuje broj faza krtosti, čime se povećavaju visoke temperature σb i δ legura bakra. Dodavanje rijetke zemlje može smanjiti vrijednost preostalog naprezanja, a rijetka zemlja može poboljšati sposobnost hladnog deformiranja materijala unutar određenog raspona deformacije (<14%).
02Utjecaj na otpornost na habanje
Elementi rijetkih zemalja i bakra mogu formirati intermetalne spojeve veće tvrdoće i ravnomjerne raspodjele. Ova jedinjenja postaju otpornost na kretanje dislokacija; i rijetke zemlje mogu efikasno poboljšati oblik postojanja i distribuciju inkluzija, smanjiti mogućnost slabljenja granica zrna i smanjiti mogućnost pucanja duž granica zrna kada su podvrgnute opterećenju, čime se poboljšava otpornost na habanje.
Lijevani mesing koji sadrži rijetke zemlje ima visoku tvrdoću, dobru plastičnost i žilavost, što može skratiti fazu uhodavanja i produžiti stabilnu fazu habanja, čime se smanjuje habanje i produžava vijek trajanja radnog komada. Dodavanje Ce i B aluminijumskoj bronzi sa visokim sadržajem mangana može smanjiti suvo trenje i habanje za oko 20%, a trenje i habanje podmazivanja za oko 50%.
03Efekti na mehanička svojstva i električnu provodljivost
Uticaj retkih zemalja na mehanička svojstva bakra i legura bakra uglavnom se ogleda u tvrdoći, čvrstoći, plastičnosti itd. Kada je sadržaj retkih zemalja u čistom bakru {{0}}.1% do {{ 4}}.2%, snaga se jako povećava, a kada je veća od 0.2%, snaga raste sporo.
Mehanizam utjecaja rijetkih zemalja na provodljivost bakra i legura bakra općenito se smatra sljedećim: s jedne strane, učinak rafiniranja rijetkih zemalja rafinira zrna bakra, povećava granice zrna i povećava vjerovatnoću električnog raspršenja, što rezultira u povećanju otpornosti i smanjenju provodljivosti. S druge strane, učinak pročišćavanja rijetkih zemalja smanjuje nečistoće u bakru, slabi distorziju rešetke, smanjuje vjerovatnoću raspršenja elektrona i poboljšava provodljivost.
image.png
4 Zaključak
Rijetke zemlje mogu pročistiti strukturu, poboljšati strukturu i promijeniti distribuciju inkluzija u bakru i legurama bakra, čime se poboljšavaju njihove performanse obrade, otpornost na koroziju i habanje, mehanička svojstva i električna provodljivost. Stoga rijetke zemlje mogu poboljšati bakar i legure bakra. performanse su postavile više očekivanja.
Iako su uspješno razvijeni mnogi materijali bakra i legura bakra koji sadrže rijetke zemlje sa industrijskim značajem i praktičnom vrijednošću, više bakra i legura bakra još nije koristilo rijetke zemlje, pa je potrebno razviti više bakra i legura bakra koji sadrže rijetke zemlje. Novi legirani materijali omogućavaju širi spektar primjene rijetkih zemalja u bakru i legurama bakra, omogućavajući industrijsku proizvodnju. Vrste aditiva retkih zemalja ili proizvoda od matične legure moraju biti više serijalizovane, a parametri kao što su metode dodavanja i uslovi procesa moraju biti savršeniji.
Trenutno su mnoge studije još u eksperimentalnoj fazi. Mehanizam, pravila utjecaja, ključne procesne tehnologije i druga pitanja sposobnosti rijetkih zemalja da poboljšaju svojstva bakra i bakarnih legura još uvijek se trebaju dalje istražiti. Da bi se u potpunosti iskoristile prednosti resursa rijetkih zemalja moje zemlje, potrebno je ojačati istraživanje primjene i osnovna teorijska istraživanja rijetkih zemalja u bakru i legurama bakra, kako bi se promovirao napredak tehnologije primjene rijetkih zemalja i proširio obim primjene rijetkih zemalja.
