Aleación de magnesio y escandio Aleación Mgsc5 Mg

Información básica.

Descripción del Producto

Fórmula química: Mg-Sc Especificación: Personalizable

Aplicación del producto: Las propiedades de alta resistencia, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y memoria de forma de la aleación de escandio y magnesio pueden aumentar la amplia aplicación de la aleación de magnesio en la industria automotriz, la industria electrónica y de comunicaciones, la medicina y la salud, la aeroespacial y otros campos.

Nota: Podemos proporcionar productos y embalajes personalizados de acuerdo con los requisitos especiales de los clientes.

Aleación ligera de magnesio y escandio con memoria de forma.

Autor: X-MOL 2016-08-26

las aleaciones con memoria de forma tienen un efecto de memoria de forma; las deformaciones que ocurren a bajas temperaturas vuelven a su estado original (o casi original) a altas temperaturas. Esto lo hace ampliamente utilizado en el sector aeroespacial, donde la compresión de dispositivos de aleación con memoria de forma a bajas temperaturas puede reducir el espacio requerido para el transporte de la nave espacial y, después de llegar al destino, la forma original se puede restaurar a altas temperaturas para un uso normal. En 1969, el módulo lunar Apolo 11 en los Estados Unidos utilizó varios metros de diámetro después de que la antena de alunizaje estuviera hecha de materiales de aleación con memoria de forma. Además, las aleaciones con memoria de forma también tienen superelasticidad, lo que a nivel macro muestra que tienen una resiliencia a la deformación mucho mayor que los metales normales. Esta propiedad lo hace ampliamente utilizado en equipos médicos, absorción de impactos en edificios y en la vida diaria, ortodoncia dental, huesos artificiales, amortiguadores de terremotos y monturas para ojos que se pueden ver en todas partes.

En la actualidad, las aleaciones con memoria de forma comunes suelen estar basadas en Ti, Ti-Ni, Cu, Fe, Ni, Co y otros metales con alta densidad, mientras que no se han informado aleaciones ligeras con memoria de forma basadas en Mg y Al y otras aleaciones ligeras. Recientemente, Daisuke Ando y Yuji Sutou de la Universidad de Tohoku, Japón, descubrieron que la relación atómica Mg-Sc de aproximadamente 4:1 puede formar una aleación con memoria de forma, y ​​la densidad de la aleación es sólo de aproximadamente 2 g/cm3, mucho menor que la existente. materiales. La aleación ligera de magnesio y escandio con memoria de forma tiene un gran potencial para aplicaciones en áreas donde el control de peso es crítico, como la aeroespacial, según un trabajo publicado en Science. (Una aleación ligera de magnesio con memoria de forma. Science, 2016, 353, 368-370, DOI: 10.1126/science.aaf6524)

La difracción de rayos X (DRX) muestra que la aleación de metal ligero Mg - 20,5 al % Sc tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc) diferente después del tratamiento térmico y el enfriamiento (línea negra en la Figura 2 A), con una pequeña cantidad de fase empaquetada densa hexagonal (hcp). Después del laminado en frío bajo tensión, aparece un nuevo pico de difracción en el patrón XRD (línea roja A en la Figura 2). Este proceso de generación de nueva fase inducido por tensión es similar a la transformación martensítica de una aleación con memoria de forma a base de Ti en fase β. Esta hipótesis fue confirmada por la observación de martensita supercapa en la muestra mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM).

Como uno de los elementos de tierras raras para fortalecer las aleaciones de magnesio, el escandio tiene una menor capacidad de difusión en las aleaciones de magnesio que otros elementos de tierras raras y tiene un efecto de fortalecimiento significativo, que puede mejorar significativamente la resistencia, la resistencia a la corrosión, la resistencia al calor y la soldabilidad del magnesio. aleaciones. Las propiedades de alta resistencia, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y memoria de forma de la aleación de escandio y magnesio pueden aumentar la amplia aplicación de la aleación de magnesio en la industria automotriz, la industria electrónica y de comunicaciones, la medicina y la salud, la industria aeroespacial y otros campos.

En la actualidad, la preparación de aleación de magnesio y escandio incluye principalmente el método de mezcla, el método de reducción térmica y el método de electrólisis de sales fundidas. El método de mezcla consiste en agregar directamente metal de escandio al magnesio fundido bajo una atmósfera protectora, pero la diferencia entre el punto de fusión del magnesio y el escandio es demasiado grande, lo que provoca fácilmente la quema del magnesio y el escandio, y la microestructura de la aleación de escandio y magnesio. no es uniforme. El método de electrólisis de sales fundidas consiste en agregar compuestos de escandio al electrolito de sales fundidas, bajo la protección de un gas inerte, precipitación del metal de escandio en el cátodo, difusión en una aleación de magnesio para formar una aleación de escandio, pero el dispositivo requerido es complejo y es necesario reemplazar con frecuencia la celda electrolítica. , la tasa de conversión de escandio es baja, tiene un gran consumo de energía, un alto costo y se producen residuos de sales fundidas, lo que contamina el medio ambiente. Por ejemplo, la patente 201110140776.x utiliza electrólisis de cloruro de agua para preparar una aleación de tierras raras de magnesio, pero el cloruro de escandio que contiene agua se hidroliza fácilmente y se convierte en scocl en el proceso de preparación, en lugar de en cloruro de escandio. Además, la corriente utilizada en este método es de 1000 ~ 2000a y la temperatura es de 820 ~ 1100ºC, lo que tiene las desventajas de un gran consumo de energía, alta temperatura y fácil combustión del escandio y el magnesio. Por tanto, el método de electrólisis de sales fundidas no es adecuado para la preparación de aleaciones de escandio y magnesio.

El método de reducción térmica se basa en compuestos de escandio como materia prima, haluro como sal fundida, magnesio metálico como agente reductor, materias primas de escandio reducidas a metal de escandio a alta temperatura y en la difusión de magnesio fundido, la fundición final de la aleación de escandio y magnesio. Teóricamente es más fácil de operar, sin embargo, también existen algunas dificultades, el problema más importante es que el sistema de sales fundidas de la reacción de reducción térmica no es fácil de controlar y causa que la reacción de reducción no es completa, lo que resulta en un alto contenido de impurezas en los productos. la calidad de la aleación o el rendimiento del escandio es bajo. Además, como en la patente cn100546456, se describe un método de preparación de una aleación de escandio y magnesio, específicamente el óxido de escandio de no alta pureza mediante cloración de una sal fundida mixta de cloruro de escandio y luego magnesio como agente reductor para producir una aleación intermedia. Sin embargo, en la preparación de sales fundidas mixtas, se requiere el estabilizador nh4cl, lo que provoca la posterior contaminación de las aguas residuales con nitrógeno amoniacal. Además, se agrega aluminio en el proceso de reducción en caliente como colector, lo que da como resultado una aleación de escandio y magnesio, lo que afecta la aplicación de la aleación intermedia de escandio y magnesio.

Por las razones anteriores, es necesario proporcionar una operación simple y una alta pureza del producto del proceso de preparación de la aleación de escandio y magnesio.