A influência da adição de terras raras na liga de magnésio fundido

A aplicação da liga de magnésio tem se desenvolvido rapidamente desde a década de 1950, quando os metais de terras raras foram usados como aditivos de liga. A adição de metais de terras raras em ligas de magnésio melhora muito a resistência à fluência, as propriedades de força em temperaturas ambiente e elevadas e a capacidade de fundição da liga de magnésio.

Abaixo estão três tipos de ligas de magnésio contendo metais de terras raras:

1. Liga Mg-RE-Zr
A liga Mg-RE-Zr (Mg-3RE-0.1Zr) é amplamente utilizada em motores aeronáuticos devido às suas propriedades de alta resistência e boa resistência à fluência a 205°C.

2. Liga RE Mg-Zn-Zr
A liga ZK51 (Mg-4,5Zn-0,6Zr) tem uma resistência à tração de 280 MPa, mas sua capacidade de fundição é ruim. No entanto, a adição de RE melhorará muito a capacidade de fundição porque os compostos Mg-Zn-RE que aparecem após a adição de RE serão distribuídos sobre o limite do grão na forma de eutético divorciado.

O ZE63A (Zn-6wt%, RE-2,5wt%, Zr-0,6wt%) tem sido aplicado na reversão de empuxo do motor RB211 há anos. Ele tem uma resistência à tração de 276 MPa, uma resistência ao escoamento de 186 MPa e uma ductilidade de 5%.

3. Liga de Y-Mg
O ítrio tem um bom efeito de fortalecimento da solução na liga de magnésio, o que resulta do bloqueio da solução de ítrio por compostos resistentes ao calor na matriz e nos limites dos grãos. Portanto, a liga Y-Mg tem boas propriedades de resistência térmica e tem até mesmo a mesma propriedade de temperatura elevada que as ligas de tório-magnésio. Além disso, a liga de ítrio-magnésio também possui excelente resistência à oxidação em altas temperaturas. A liga de magnésio contendo 9% em peso de ítrio ganhou apenas 1 mg de peso após ser aquecida a 510°C em ar úmido e mantida por 98 horas, enquanto a liga de tório-magnésio ganhou 15 mg de peso.