东莞市华哲磁铁有限公司稀土在金属元素当中的应用

时间：2019-07-10

一、稀土铝合金

稀土应用于铝合金中的研究是从20世纪30年代，*二次大战期间在铸造铝合金中稀土得到了充分的应用，目的是改善提高了铸造铝合金了铸造性能和高温性能。在上个世界50年代后期的20年当中，主要是利用稀土元素的特点来对铝合金的强化、变质、净化以及改善工艺性能方面进行了大量工作。至今在以下几个方面得到了充分的进展。

（1）强化作用

含0.15wt%Ce的Ceralumin很早就对发动机缸体的高温工作零件开始应用。随后发现，含11wt%稀土的合金在高温400多度时的强度可提高1倍。前苏联已在**音速飞机中应用含稀土的АЦР1和ЖП207合金，它是现今高温性能好的合金之一，可在400℃以下长期工作，它的持久强度比一般铝合金可提高1～2倍。此外，还发展了Al-Cu-RE系高强度耐热铸造铝合金，例如，含2wt%RE的铝合金，在300℃时的抗拉强度达160MPa，室温强度可达350MPa。

在早期，加入0.3～0.35wt%Ce，可使Al-Cu、Al-Cu-Si合金活塞的强度和硬度提高，并可减少热裂。现在，稀土铝硅共晶和过共晶活塞已用于生产，以稀土取代镍可使活塞的高温性能和耐磨性能改善，因而使其寿命明显提高。

稀土在固态铝中的溶解度很小（<0.05wt%），故其固溶强化作用较弱。但因稀土的化学活泼性强，它可与铝合金中的许多元素形成金属间化合物（AlCuCe、AlSiCe等），它们在高温下十分稳定，硬度高且呈网状分布于晶界，可阻碍蠕变滑移，因而起到了高温强化的作用。

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