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高性能稀土镁合金的研发与应用

发布时间:2025-04-10    |  【  大    中    小  】  |  【 打印 】 【 关闭 】

该项目紧紧围绕中国丰富的镁和稀土资源,针对稀土在镁中有较大固溶度(Y为12.6%、Sc为24.9%,中重稀土~20%),但稀土与镁比重、熔点相差较大,常规条件下难以形成合金的难点,开展高性能稀土镁中间合金和稀土镁合金的研发。完成了如下的创新性工作1)提出采用下沉阴极电解、熔盐萃取提纯合金和均匀化是工业生产优质稀土镁中间合金的关键技术;发现稀土加入镁合金具有除氢、除氧、除氧化物夹杂、除铁、钻、镍、铜等杂质和细化晶粒作用,据此发明了低温下沉阴极、复合阴极电解技术采制备系列稀土镁中间合金;2)根据中国镁和稀土资源优势,提出采用廉价LaCe、富钇稀土等原料、以盐湖资源提钾后大量剩余的部分脱水的氯化镁为原料、采用共电沉积熔盐电解方法制备稀土镁中间合金,解决了稀土(熔点1100oC,比重7.8/cm<'3>)与镁(熔点630oC,比重1.78/cm<'3>)在熔点和比重相差悬殊,稀土难加入和加入后成分难均匀的难题;该创新工艺和技术达到国际先进水平(见鉴定意见);3)研制了Mg-Ce、Mg-LPC、Mg-Nd、Mg-Y(稀土含量18~25%)中间合金系列共17种,建立了全国第一家稀土镁中间合金产业化示范基地,完成了4000A下沉阴极熔盐电解稀土镁中间合金的技术和中试生产,形成100吨/年稀土镁中间合金和1000吨/年稀土镁合金生产能力的生产线;4)研发了有自主知识产权的稀土镁合金,解决了传统镁合金强度低、耐热抗蠕变性能差的关键问题,解决了稀土镁合金在不改变现有镁合金压铸工艺的基础上的关键工艺,并首次应用到国产汽车零部件上,开发了460马力发动机汽缸罩盖、汽车方向盘、红旗轿车汽缸罩盖等稀土镁合金汽车零部件,实现了批量生产5)稀土镁中间合金和高性能稀土镁合金在长春中科希美镁业公司、一汽集团公司和临江市东锋有色金属股份有限公司实现了产业化,为国内外30多个单位提供系列稀土镁中间合金和高性能稀土镁合金应用。截止2010年12月,累计新增产值4.62亿元,新增利润1.03亿元,新增税金5120万元。6)稀土镁合金在神舟6号航天相机电器箱上得到应用,实现减重13公斤;为中国无人机研制提供了稀土镁合金遥测系统电器箱壳体,为中国第一颗火星探测器提供稀土镁合金零部件,为AFT11多功能轻型弹定型提供稀土镁合金筒体,为国防军工作出了突出贡献。

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