Influenza dell'aggiunta di terre rare sulla lega di magnesio fusa

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L'applicazione della lega di magnesio si è sviluppata rapidamente a partire dagli anni '50, quando i metalli delle terre rare sono stati utilizzati come additivi di lega. L'aggiunta di terre rare nelle leghe di magnesio migliora notevolmente la resistenza al creep, le proprietà di resistenza sia a temperatura ambiente che a temperature elevate e la colabilità della lega di magnesio.

Di seguito sono riportati tre tipi di leghe di magnesio contenenti metalli delle terre rare:

1. Lega Mg-RE-Zr
La lega Mg-RE-Zr (Mg-3RE-0,1Zr) è ampiamente utilizzata nei motori aeronautici grazie alle sue proprietà di elevata resistenza e alla buona resistenza allo scorrimento a 205℃.

2. Lega RE Mg-Zn-Zr
La lega ZK51 (Mg-4,5Zn-0,6Zr) ha una resistenza alla trazione di 280MPa, ma la sua colabilità è scarsa. Tuttavia, l'aggiunta di RE migliorerà notevolmente la colabilità perché i composti Mg-Zn-RE che compaiono dopo l'aggiunta di RE saranno distribuiti sul bordo del grano sotto forma di eutettico divorziato.

Lo ZE63A (Zn-6wt%, RE-2,5wt%, Zr-0,6wt%) è stato applicato per anni nell'inversione di spinta del motore RB211. Ha una resistenza alla trazione di 276MPa, una resistenza allo snervamento di 186MPa e una duttilità del 5%.

3. Lega Y-Mg
L'ittrio ha un buon effetto di rafforzamento della soluzione sulla lega di magnesio, che deriva dal blocco della soluzione di ittrio da parte di composti resistenti al calore nella matrice e nei confini del grano. Pertanto, la lega Y-Mg ha buone proprietà di resistenza termica e presenta persino le stesse proprietà a temperature elevate delle leghe di torio-magnesio. Inoltre, la lega di ittrio-magnesio possiede anche un'eccellente resistenza all'ossidazione ad alta temperatura. La lega di magnesio contenente il 9 % in peso di ittrio ha guadagnato solo 1 mg di peso dopo essere stata riscaldata a 510℃ in aria umida e mantenuta per 98 ore, mentre la lega di torio-magnesio ha guadagnato 15 mg di peso.

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Chin Trento

Chin Trento ha conseguito una laurea in chimica applicata presso l'Università dell'Illinois. Il suo background formativo gli fornisce un'ampia base da cui partire per affrontare molti argomenti. Da oltre quattro anni lavora alla scrittura di materiali avanzati presso lo Stanford Advanced Materials (SAM). Il suo scopo principale nello scrivere questi articoli è quello di fornire ai lettori una risorsa gratuita ma di qualità. Accetta volentieri feedback su refusi, errori o differenze di opinione che i lettori incontrano.

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