开发高性能稀土镁合金 提高镁竞争力

        在2015镁业分会年会上，嘉瑞国际控股有限公司就“轻质高性能稀土镁合金研制与应用进展”在大会上做了报告。当前，在镁行业需求不畅、应用推广面临压力的情况下，开拓镁的应用，提升高品质镁合金的研发水平，对促进镁合金质量和应用的提高具有重要的意义。  
　　报告介绍了嘉瑞集团利用添加La、Ce、Sm、Y等廉价富余稀土元素，开发了一系列轻质高性能稀土镁合金材料，其中高流动性稀土镁合金适用于3C领域薄壁件，已成功在多个笔记本电脑0.45~0.65mm的面盖产业化应用；嘉瑞集团开发的散热稀土镁合金合金因其优异的散热、导热性能及高温力学性能显示在照明、通讯等领域的应用前景；同时，为了推广镁合金的应用还研究了微弧氧化复合涂层的散热性能，开发综合性能优异的表面涂层。
　　镁合金是最轻的金属结构材料，具有比刚度、比强度高，散热、减震、抗电磁干扰性能优异和易回收等特点，且国内资源丰富，完全可持续发展，被认为是“21世纪绿色工程结构材料”，尤其在汽车和电子信息行业具有巨大的应用价值。然而传统镁合金存在易氧化、不耐蚀、强度不高、抗高温蠕变性能差等本身固有的弱势性能阻碍镁合金在工业上被广泛应用。
　　研究发现，稀土的加入，可以提高镁合金冶金质量，除去/减少氧、氢等气体、氧化物夹杂和铁、铜、镍等杂质；可以改善合金铸造性能(流动性)，降低合金熔体粘度和表面张力；可以改善铸态合金组织、细化晶粒和枝晶；可以提高合金组织均匀度、各相分散度，可以提升铸件的致密性，增强镁合金中原子间结合力，减慢原子的扩散速度，从而提高镁合金的耐热、耐蚀、抗高温蠕变等综合性能。
　　因此，利用廉价的富余稀土元素开发新型稀土镁合金镁合金，一是为积压稀土资源找到一个大用户——镁合金，有利于缓解稀土资源产销不平衡问题及诸多稀土元素的利用协调发展；二是降低了此类合金的成本，并且丰富的稀土资源使该合金的可持续发展得到保证，有利于提高镁合金的竞争力，促进稀土镁合金又好又快地发展。
　　轻质、高流动性稀土镁合金研制与应用进展
　　嘉瑞集团以AZ91D镁合金为基础原料，研究了富余稀土La、Ce、Y及碱土类元素对AZ91D合金流动性能的改善及其影响机理，采用镁合金压铸回收镁为原料，利用多元稀土微合金化技术制备稀土镁合金。目前已经应用在多款薄壁/超薄壁笔记本电脑面盖等产品上，已形成产业化能力，2016年将具备日产10吨稀土镁合金的能力。


来源：中国稀土行业协会