Tapassing fanSeldsume ierdeyn gearstalde materialen
Seldsume ierde-eleminten hawwe unike 4F elektroanyske struktuer, grut atoom magnetysk momint, sterke spin-koppeling en oare skaaimerken. By it foarmjen fan kompleksen mei oare eleminten kin har koördinaasjesnûmer ferskille fan 6 oant 12. Seldsume ierdebesteden hawwe in ferskaat oan crystal struktueren. De spesjale eartikelen fan fysike en gemyske eartiids meitsje se breed brûkt yn 'e smelten fan stiel en net-ferloss- en hege libbens- en hege mages, simmerde materialen, kuminescate materialen, lesinescate materialen, lesinescensense en lasermaterialen, kearnfjilden, en oare fjilden. Mei de trochgeande ûntjouwing fan gearstalde materialen hawwe de tapassing fan seldsume ierden útwreide oan it fjild fan gearfettingen, oanlutsen wiidweidich oandacht by it ferbetterjen fan 'e yntervace-eigenskippen tusken heterogeen materialen.
De wichtichste oanfraachformulieren fan seldsume ierde yn 'e tarieding fan gearstalde materialen omfetsje: ① tafoegjeseldsume ierde metalenmaterialen gearstald; ② Foegje ta yn 'e foarm fanseldsume ierde oksidesnei it gearstalde materiaal; ③ Polymers doped as bondele mei seldsume ierdalen yn polymers wurde brûkt as matrix-materialen yn gearstalde materialen. Under de boppesteande trije foarmen fan seldsume ierdapping wurde de earste twa foarmen tafoege oan metaalmatrix-komposyt, wylst de tredde fral tapast op komposysje fan Polymer, en de keramyske matrix-gearstalde wurde fral tafoege yn 'e twadde foarm.
Seldsume ierdeHâldt foaral op metalen matrix en keramyske matrix komposyt yn 'e foarm fan tafoegings, stabilisators, en sinitêre tafoegings, ferbetterje har prestaasjes, ferminderjen fan produksje kosten, en it meitsjen fan syn yndustriële applikaasje.
De tafoeging fan seldsume ierde-eleminten yn gearstalde materialen spilet foaral in rol om de prestaasjes fan 'e ynterface-prestaasjes te ferbetterjen fan gearfettingen fan gearstalling fan gearstalling fan metalen matrix granen. It meganisme fan aksje is as folget.
① Ferbetterje de wettberens tusken de metalen matrix en de fersterkingde faze. De elektronegativiteit fan seldsume ierde-eleminten is relatyf leech (de lytsere de elektronegativiteit fan metalen, hoe aktiver de elektronegativiteit fan nonmetaals). Bygelyks, la is 1.1, CE is 1.12, en y is 1,22. De elektronegativiteit fan mienskiplike basismetaal FE is 1,83, ni is 1,91, en al is 1.61. Dêrom sille seldsume ierde-eleminten oanjaan oan 'e nôtgrinzen fan' e nôtforten fan 'e metalen matrix-faze, ferheegje it kleefferwidering, ferheegje de fochtich hoeke, en dêrmei ferheeget de wettberens tusken de Matrix en fersterkingspase. Undersyk hat oantoand sjen dat de tafoeging fan La-elemint oan it Aluminiummatrix effektyf ferbetteret, ferbetteret effektyf fan Alo en aluminium floeistof, en ferbetteret it mikruktuer fan gearstalde materiaal.
② Befoarderje de ferfining fan metalen matrix granen. De oplosberens fan seldsume ierde yn Metal Crystal is lyts, om't de atoomradius fan seldsume ierdsleimsen grut is, en de atoomradius fan metaal matrix is relatyf lyts. De yngong fan seldsume ierde-eleminten mei gruttere radius yn 'e matrix-roaster sil lattige distortion feroarsaakje, dy't de systeem enerzjy sil ferheegje. Om de leechste frije enerzjy te behâlden, kinne seldsume ierde-atomen allinich ferheegje oan unregelmjittige nôtgrinzen, dy't yn guon grutte groei fan matrix granen hindert. Tagelyk sille de ferryke seldsumste-Earth-eleminten ek advertinsjes hawwe, wêrtroch de konsintraasjekosten ferheeget, wêrtroch pleatslike komponint undercooling ferheegje, en it heterogene nucelevant-effekt ferbetterje, en ferbetterje fan it floeibere metalen matrix. Derneist kin de undercooling feroarsake troch elementale segregaasje ek befoarderje en effektive heterogene nuClement-dieltsjes wurde, dêrtroch de ferfining fan 'e metalen matrix granen befoarderje.
③ Purify nôtgrinzen. Fanwegen de sterke affiniteit tusken seldsume ierde-eleminten en eleminten lykas o, s, p, n, ensfh., De standertfrije enerzjy fan formaasje foar oksides, súkses, fosfides, en nitrides is leech. Dizze ferbiningen hawwe in hege smeltpunt en lege tichtheid, wêrtroch't jo kinne wurde ferwidere troch it driuwen fan 'e godteursvlük, wylst oaren it segrins fan ûnrein ferdigenje, dêrtroch de nôtgrins en ferbetterje har krêft.
It moat opmurken wurde dat, fanwege de hege aktiviteiten en leech smeltende ierde metalen, as se wurde tafoege oan metaal matrix-gearstald, har kontakt mei soerstof moatte wurde kontroleare yn 'e boppesteande proses.
In grut oantal praktiken hawwe bewiisd dat it tafoegjen fan seldsume otsides as stabilisearders hawwe, en dopingmodrix-komposysje kinne ferbetterje, ferminderje har Sintering-temperatuer, en dus ferminderje de produksje kosten. It haadmeganisme fan syn aksje is as folget.
① As in sintering tafoegje, kin it Sintering befoarderje en fermeitsje fan porositeit yn gearstalde materialen. De tafoeging fan Sintering-tafoegings is om in floeibere faze te generearjen, de Sintering-temperatuer te ferminderjen, de ûntbining fan 'e materiaal fan materialen yn it sinitearjen fan gearkomst, en krije tintering-proses troch floeibere faze Sintering. Fanwegen de hege stabiliteit, swakke volatiliteit fan hege temperatuer, en siedende seldsume ierdske ierde, se kinne glêsfazen foarmje mei oare rau materialen en belegeren, wêrtroch't se in effektyf tafoegjend makket. Tagelyk kin de seldsume ierde ek foarmje mei de keramyske matrix, dy't Crystal Defekt binnen kin generearje, aktivearje it roaster en belegeren befoarderje.
② Ferbetterje mikrostruktuer en refine nôtgrutte. Fanwegen it feit dat de tafoege seldsume ierdskouten foaral bestiet, hawwe seldsume earth-oksides yn 'e struktuer, en hindere de migraasje fan nasme groei, en hindere de abnormale groei fan korrels yn tidens hege temperatuer. Se kinne lytse en unifoarme korrels krije, dy't befoarderlik is foar de foarming fan tichtstrukturen; Oan 'e oare kant, troch eartiids seldsume ierdfase, ynfiere se de nôtgrinsfase, ferbetterje de sterkte fan' e glêzen faze en it berikken fan it doel fan it ferbetterjen fan 'e meganyske eigenskippen fan it materiaal.
Seldsume ierde-eleminten yn Polymer Matrix-komponikes beynfloedzje se foaral troch de eigenskippen fan 'e polymer matrix te ferbetterjen. Seldsume ierde-otsides kinne de thermyske decompostemperatuer fan polymers ferheegje, wylst seldsume ierdboxylaten de thermyske stabiliteit fan polyvinyl chloride kinne ferbetterje. Doping PolystyReene mei seldsume ierdbestûnen kinne de stabiliteit fan polystyreen ferbetterje en de ympakt sterkte en bûgde sterkte signifikant ferheegje.
Posttiid: Apr-26-2023