稀土锌基合金研究的知识点主要包括以下几个方面: 1. 稀土锌基合金概述: 文章中提到的稀土锌基合金指的是在锌铝合金(如ZZnAl4-1合金)中添加稀土元素(例如镧、铈等),以改善合金的性能。稀土元素作为添加剂在合金制备中的作用至关重要,它们可以改善合金的微观结构和性能。 2. 合金性能的改善: 文章指出,加入适量稀土金属,尤其是轻稀土中间合金,可以显著提升ZZnAl4-1合金的硬度和耐磨性。具体来说,合金的衬磨性能提高41.9%,硬度提高30%。这种提升与稀土元素能够促进合金中晶粒细化和生成硬化相有关。晶粒细化可以提高合金的力学性能,硬化相则可以增强合金的耐磨和耐蚀性。 3. 制备过程与试验方法: 在合金的制备过程中,使用电阻炉熔炼,并通过添加稀土中间合金或稀土氧化物来进行试样的制备。熔炼温度控制在580℃,在加入镁进行精炼之后进行静置和浇铸。对于使用稀土氧化物的合金,在浇铸前加入并还原。 4. 性能测试: 研究中使用了硬度机、磨损试验机和材料试验机对合金的硬度、耐磨性和机械性能进行了测定。硬度提升通过布氏硬度试验来测试;耐磨性通过往复式磨损试验机测试;而机械性能则是在不同吨位的材料试验机上通过拉伸和冲击试验来确定。 5. 耐腐蚀性能的研究: 腐蚀试验的目的是评估合金的耐蚀性能。通过在硫酸和盐酸溶液中进行腐蚀试验,测定腐蚀速度,并使用天秤称量试验前后的重量损失来评价合金的耐蚀性。 6. 稀土资源的重要性: 文章还提到了我国稀土资源的丰富性,指出我国的稀土储量居于世界首位。合理利用这些资源来发展有色金属工业是非常必要的。 7. 稀土金属的作用探讨: 稀土金属在合金中的作用包括细化晶粒、生成硬化相、提高合金强度、增加耐蚀性和增强耐磨性。通过研究,证实了稀土元素能多方面改善合金性能,且效果显著。 8. 实验结果分析: 试验结果表明,在ZZnAl4-1合金中添加轻稀土中间合金后,合金的硬度平均提高约27.8%至36.3%,耐磨性能提升41.9%。这些数据证明了稀土金属在提升合金性能方面的有效性。 稀土锌基合金的研究不仅提供了改善合金性能的科学依据,也为如何有效利用我国稀土资源提供了实践案例。通过这篇文章,我们可以了解到稀土元素对于提高合金综合性能(包括硬度、耐磨性、强度和耐蚀性)有着显著作用,从而推动了稀土在金属合金领域的应用和发展。
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