稀土锌铝合金的发展

19Metallurgical smelting冶金冶炼稀土在锌铝铸造合金中的作用边明勇（新疆众和股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830013）摘 要：本文全面参考了国内外优秀文献，针对稀土在锌铝铸造合金中的作用进行了简单分析，主要是从工艺性能、显微组织、力学性能、摩擦磨损性能、抗腐蚀性能、减震性能以及尺寸稳定性等方面进行论述，希望能进一步为稀土对锌铝铸造合金的作用提供一点参考价值。

关键词：稀土；锌铝合金；工艺；作用中图分类号：TG113.12 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）12-0019-2收稿日期：2021-06作者简介：边明勇，男，生于1979年，汉族，四川人，本科，工程师，研究方向：有色金属铝的铸造和加工。

锌铝合金一般分为含铝8%的ZA-8、含铝12%的ZA-12和含铝27%的ZA-27三种铸造方式，其具有成本低、能耗低、无污染、性能优良、铸造性能耗等有点，是现代工业合金运用最为广泛的材料之一，在汽车零件制作、拖拉机零件以及模具、工艺装饰品之中的运用最为广泛，可替代某些铜合金、铝合金的铸件等。

含铝8%、12%和27%的三种铸造锌铝合金(即(ZA-8，ZA-12和ZA-27)具有机械性能优良、成本低、能耗少、无污染和铸造性能好等优点，是一种有前途的工程材料，可代替部分铜合金、铝合金和铸铁等。

此类合金可用来制造减摩耐磨零件、汽车及拖拉机配件、模具、装饰工艺品及各种结构件。

在锌铝合金铸造过程中运用稀土元素，将有效提高其工艺性能，提高其经济效益。

因此，本文深入研究了稀土对ZA-8、ZA-12、0ZA-27的组织及性能影响，并结合相关研究，从工艺性能、显微组织、力学性能、摩擦磨损性能、抗腐蚀性能、减震性能以及尺寸稳定性等方面进行综合分析。

1 稀土对锌铝合金铸造工艺性能的影响。

1.1 底缩锌铝合金的一个显著特点是在凝固过程中铸件底部出现缩孔和缩松，称为地面缩松，特别是在大壁厚的ZA-27合金壳体中。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展一、稀土元素对铝合金的强化作用稀土元素在铝合金中的加入可以通过多种方式对其进行强化。

稀土元素可以形成固溶体强化，通过扩散控制晶粒生长和改善晶界结构来提高材料的强度和硬度。

稀土元素还可以形成沉淀物强化，通过在晶间扩散产生的沉淀物来提高材料的强度。

稀土元素还可以与铝合金中的其他元素形成间隙固溶体，提高合金的塑性和韧性。

二、稀土元素对铝合金的晶粒细化作用铝合金的晶粒尺寸对其力学性能有着重要影响，晶粒细化可以提高材料的强度和塑性。

稀土元素的加入可以有效地细化铝合金的晶粒，进而改善材料的力学性能。

这是因为稀土元素可以在晶界处形成固溶体，阻碍晶界的迁移，使得晶界的能量增加，从而抑制晶界的生长，实现晶粒细化。

三、稀土元素对铝合金的耐热性能影响稀土元素还可以显著地提高铝合金的耐热性能。

当合金处于高温环境下时，稀土元素可以形成不同形式的稳定相，阻碍材料的晶粒长大，从而提高了材料的耐热性能。

稀土元素的加入还能够减小合金的热膨胀系数，改善合金的热稳定性。

四、稀土元素对铝合金的抗腐蚀性能影响研究表明，稀土元素的加入可以提高铝合金的抗腐蚀性能。

这是因为稀土元素可以在合金中形成致密的氧化膜，阻止金属与外界介质的直接接触，从而减缓了合金的锈蚀速度。

稀土元素还可以提高合金表面的亲水性，使得合金更加耐蚀。

五、稀土元素对铝合金可加工性的影响稀土元素的加入对铝合金的可加工性也有一定的影响。

研究发现，适量的稀土元素加入可以使得铝合金的变形抗力降低，塑性增强，从而提高了合金的可加工性。

稀土元素的加入还可以改善合金的断裂韧性和疲劳寿命，使得合金更加适合复杂的加工工艺。

结论稀土元素在铝合金中的加入可以显著改善合金的力学性能，包括强化作用、晶粒细化作用、耐热性能提高、抗腐蚀性能提高以及可加工性的改善。

目前的研究还存在一些问题，如稀土元素的最佳添加量、添加顺序、添加方式等方面还需要进一步的研究。

未来需要加强对稀土对铝合金力学性能影响的研究，以实现更好地应用和推广。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展1. 稀土元素在铝合金中的应用稀土元素包括15种元素，它们的性质各不相同，但是普遍具有良好的强化效果、耐蚀性和生物相容性等特点。

在铝合金中，稀土元素主要以二氧化物、三氧化物、碳酸盐或氯化物等形式加入。

2. 稀土对铝合金力学性能的影响（1）强度：稀土元素能够引入大量位错或相界，从而增加材料的位错密度或相界面积，提高材料的强度。

（2）耐蚀性：稀土元素能够形成氧化物膜，有效提高铝合金的抗氧化性和耐蚀性。

（3）抗疲劳性：稀土元素能够改善材料表面的微观结构和形貌，改善材料的表面质量和抗疲劳性。

（4）高温性能：稀土元素能够提高材料的高温强度和抗软化性能，延长材料的使用寿命。

3. 稀土和其它强化元素的协同作用稀土元素与其它强化元素（如锆、铬、钛等）的协同作用能够大大提高铝合金的力学性能，尤其是高温下的性能。

这些元素能够形成复合材料，增加材料的微观强度和稳定性，从而显著提高材料的高温强度和抗软化能力。

4. 稀土元素的影响因素稀土元素的种类、含量、添加方式和热处理等因素会影响其对铝合金力学性能的影响。

不同的稀土元素对铝合金的强化效果和高温性能影响也有差异，需根据实际应用需求选择适当的稀土元素。

5. 结论稀土元素在铝合金中作为强化元素具有重要的应用价值。

稀土元素对铝合金力学性能的影响是多方面的，包括强度、耐蚀性、抗疲劳性和高温性能等。

稀土元素与其它强化元素的协同作用能够进一步提高铝合金的力学性能。

在实际应用中，需结合实际需求选择合适的稀土元素和添加方式，并对材料进行适当的热处理，以最大化地发挥稀土元素的强化效果。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展
近年来，随着稀土材料的广泛应用，研究稀土对铝合金力学性能的影响已成为一个热点领域。

本文将对相关研究进展进行综述。

首先，稀土对铝合金强度的影响。

稀土元素可以通过增强晶界强度和改善晶体结构等方式来提高铝合金的强度。

研究表明，添加稀土元素后，铝合金的抗拉、屈服和硬度等力学性能均有所提升。

其中，镧系稀土元素的强化效果最为显著，其次是铈系和钐系稀土元素。

此外，添加稀土元素还有助于提高铝合金的抗疲劳性能和耐蚀性能。

其次，稀土对铝合金塑性的影响。

添加稀土元素后，铝合金的塑性有所下降。

这是因为稀土元素会影响材料的晶体结构，使其难以发生滑移。

同时，稀土元素还能够在晶界形成胶囊结构，抑制晶粒生长，因此也会对材料的塑性产生一定影响。

不过，通过优化稀土添加量、热处理条件等方法，可以在一定程度上改善铝合金的塑性，从而使其在力学性能和塑性之间达到平衡。

总之，稀土元素对铝合金力学性能的影响是多方面的，既有其强化作用，又有其对塑性和热稳定性的影响。

因此，在铝合金的设计和加工过程中，需要综合考虑稀土元素的添加量、热处理工艺等因素，以达到最优化的力学性能和塑性平衡。

未来，还需要进一步深入研究稀土元素与铝合金的相互作用机理，为铝合金的应用和开发提供更可靠的科学依据。

稀有稀土金属冶炼市场分析现状简介稀有稀土金属是一类对于现代科技和工业非常重要的资源。

稀有稀土金属的冶炼市场对于全球经济和技术发展具有重要影响。

本文将对稀有稀土金属冶炼市场的现状进行分析，并探讨未来发展趋势。

1. 稀有稀土金属冶炼市场概况稀有稀土金属包含一系列对于电子、航空航天、新能源和环境保护等领域至关重要的元素。

这些元素的冶炼市场呈现稳定增长的趋势，主要受到科技进步和需求增加的驱动。

2. 稀有稀土金属冶炼产业链分析稀有稀土金属的冶炼产业链主要包括矿石开采、冶炼加工以及应用领域。

在矿石开采环节，主要有少数国家拥有丰富的稀土资源；在冶炼加工环节，技术创新是提高效率和降低成本的关键；在应用领域，各行业的需求不断增长，推动了稀有稀土金属冶炼市场的发展。

3. 稀有稀土金属冶炼市场的主要参与者稀有稀土金属冶炼市场的主要参与者包括矿产公司、冶炼企业以及应用领域的生产商。

这些参与者通过合作和竞争，共同推动稀有稀土金属的冶炼市场发展。

4. 稀有稀土金属冶炼市场的地理分布稀有稀土金属的冶炼市场主要集中在少数国家和地区，如中国、美国、澳大利亚等。

这些国家拥有丰富的稀有稀土资源和雄厚的冶炼加工技术，占据了全球冶炼市场的主导地位。

5. 稀有稀土金属冶炼市场的挑战和机遇稀有稀土金属冶炼市场面临一些挑战，包括资源供给不稳定、环境保护要求和技术创新的需求。

然而，稀有稀土金属冶炼市场也有许多机遇，如新能源和新材料领域的发展，以及国际合作和技术交流的提升。

6. 稀有稀土金属冶炼市场的未来发展趋势稀有稀土金属冶炼市场未来的发展趋势可能包括资源开发的多样化、冶炼技术的创新和应用领域的拓展。

此外，国际合作和技术交流的加强也将推动稀有稀土金属冶炼市场的全球化发展。

结论稀有稀土金属冶炼市场是全球经济和技术发展的重要组成部分。

通过合作和技术创新，我们可以克服挑战，开发稀有稀土资源，推动冶炼市场的健康发展和可持续性。

未来，稀有稀土金属冶炼市场将继续发展，并对全球产业和经济产生深远影响。

稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望引言稀土材料是指由稀土元素组成的材料，具有特殊的化学和物理性质，广泛应用于各个领域。

在冶金行业中，稀土材料也发挥着重要作用。

本文将介绍稀土材料在冶金行业中的应用，并展望其未来的发展前景。

稀土材料在冶金行业中的应用1.添加剂稀土材料在冶金行业中被广泛用作添加剂，可以改善金属和合金的性能。

例如，添加稀土元素可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性，同时降低其密度。

稀土材料还可以用于改善钢材的切削性能，提高硬度和耐磨性。

2.催化剂稀土材料作为催化剂在冶金行业中应用广泛。

通过调整稀土催化剂的配比和结构，可以改善金属和合金的催化性能。

稀土催化剂可以提高金属的反应活性和选择性，并减少催化剂的用量，降低生产成本。

3.熔剂稀土材料在冶金行业中还被用作熔剂，用于提高金属的熔化温度和粘度。

稀土熔剂可以改善金属的流动性，提高熔炼效率。

此外，稀土熔剂还可以减少金属的氧化，防止杂质的形成。

4.电子材料稀土材料在冶金行业中的另一个重要应用是作为电子材料。

稀土元素具有特殊的磁性和光学性质，使其成为制造磁性材料和光电器件的理想选择。

稀土材料可以用于制造电视和显示屏等电子产品，提供出色的图像质量和性能。

稀土材料在冶金行业中的前景展望稀土材料在冶金行业中的应用前景广阔。

随着科技的发展和需求的增加，稀土材料的需求量将继续增加。

1.新材料的开发随着冶金行业对材料性能要求的不断提高，稀土材料在开发新材料方面将发挥重要作用。

通过研究和改进稀土材料的组成和结构，可以开发出更具优良性能的材料，满足不同冶金工艺的需求。

2.环境保护稀土材料在冶金行业中的应用还可以有助于提高环境保护水平。

例如，稀土催化剂可以降低冶金过程中的有害气体排放量，减少对环境的污染。

另外，稀土材料的再生和循环利用也可以降低资源消耗和废弃物的产生。

3.产业升级稀土材料的应用和发展将推动冶金行业的产业升级。

通过引进和推广稀土材料的应用，可以改进传统冶金工艺，提高产品质量和产能。

稀土金属的应用与发展趋势稀土金属，顾名思义，就是指在地球上含有的极少量的金属元素，主要包括钇、镝、铽、钕、铒、镧、铈、晕镝、钐等17种元素。

这些元素具有高效节能、环保、光电、磁性、催化、生物医学等特性，成为当今高科技产业中不可或缺的重要原料。

近年来，随着全球科技的快速进步和新能源产业的快速发展，稀土金属的应用需求日益增长，市场前景广阔，也为我国稀土产业的发展提供了广泛的空间。

一、稀土金属的应用领域稀土金属应用广泛，可用于磁性材料、光学材料、新能源材料、催化剂、耐高温材料、电子器件、信息存储、生物医学及环保等多个领域。

1、磁性材料稀土金属具有高磁化强度、高磁饱和度、高磁导率的特性，是制造永磁材料、磁记录材料、磁芯材料、磁罗盘和电磁设备等的重要原料。

特别是永磁材料，由于其拥有高能密度、高稳定性和高绝缘性能，逐渐代替了传统的磁铁和铁芯变压器，广泛应用于机电设备上。

2、光学材料由于稀土金属具有特殊的电子结构和光学性质，可以制作出高红外透过性的防射材料、催化材料和光学玻璃等。

种种具有独特颜色和增加显影速度的荧光剂、磷光体和气体放电荧光显示材料都含有稀土元素。

3、新能源材料稀土金属在新能源领域的应用尤其广泛，是制造节能灯、LED、太阳能电池、燃料电池、氢能储存和利用等的必要元素之一。

利用稀土金属材料不仅可以提高电池的能量密度，延长使用时间和寿命，还可以减轻材料的自重，提升能源利用效率。

4、催化剂稀土金属作为催化剂广泛应用于化学工业过程中，如煤油、轻油和汽油加氢、精制、裂化等反应。

其特殊的电子结构和物化性质，可以提高催化反应的反应速率和选择性，有效减少催化反应中的活化能，降低过程中的温度和压力，减少能耗和污染排放。

5、材料耐高温稀土金属在材料方面的应用也非常广泛，可以制作耐腐蚀、耐磨损、耐高温材料，具有良好的力学性能和化学稳定性。

在航空航天领域、船舶制造、核能、钢铁冶金等重要领域，稀土金属材料都具有广泛的应用前景。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展稀土对铝合金力学性能的影响是近年来研究的热点之一。

稀土元素具有独特的物理和化学性质，能够显著改变铝合金的力学性能。

本文将综述稀土对铝合金力学性能影响的研究进展。

1、稀土对铝合金强度的影响稀土元素能够显著提高铝合金的强度。

镧系稀土元素具有较大的电子云半径和较强的化学键，因此在固溶处理过程中能够有效地固溶于铝基体中。

稀土元素的固溶强化效应可以通过两个方面来解释：一方面，稀土元素的固溶强化能够增加铝合金的固溶相中的位错密度，从而提高合金的强度；稀土元素还能够形成固溶相中的弥散位错，使位错堆垛受到阻碍，从而提高合金的强度。

稀土元素对铝合金的塑性也具有重要影响。

稀土元素可以显著提高铝合金的屈服强度和延伸率，从而提高合金的塑性。

这主要是因为稀土元素的固溶强化效应和位错阻扰效应能够有效地抑制合金晶界的滑移活动，从而提高合金的屈服强度和延伸率。

稀土元素还能够显著改善合金的双相组织，从而提高合金的塑性。

稀土元素对铝合金的疲劳性能有显著影响。

稀土元素的加入能够显著延缓铝合金的疲劳裂纹扩展速率，提高合金的疲劳寿命。

这主要是因为稀土元素的固溶强化效应能够增加合金的抗疲劳裂纹扩展能力，从而延缓疲劳裂纹的扩展速率。

稀土元素还能够形成固溶相中的微观弥散位错和纳米颗粒，从而阻碍疲劳裂纹的扩展。

稀土元素对铝合金力学性能具有显著影响。

稀土元素能够显著提高铝合金的强度、塑性、疲劳性能和高温性能。

这为铝合金的应用提供了重要的理论和实践依据。

目前对稀土元素对铝合金力学性能影响的研究还存在着一些问题和挑战，例如稀土元素的固溶强化机制、位错阻扰机制和高温稳定性等方面还需进一步研究。

今后的研究工作还需要进一步深化和拓展。

稀土对铝合金力学性能影响的研究进展引言一、稀土元素在铝合金中的应用稀土元素是指具有特殊化学性质的一组元素，包括镧系元素和锕系元素。

这些元素以其独特的物理和化学性质，在材料科学领域发挥着重要作用。

稀土元素不仅可以提高合金的强度和硬度，还能改善合金的耐热性和耐腐蚀性。

稀土元素在铝合金中的应用备受研究人员的关注。

稀土元素在铝合金中的应用主要有两种形式：一种是将稀土元素作为合金元素直接添加到铝合金中，另一种是将稀土化合物作为强化相添加到铝合金中。

通过这两种方式，可以在一定程度上改善铝合金的力学性能，增强其耐热性和耐腐蚀性。

1. 强度和硬度研究表明，添加适量的稀土元素可以显著提高铝合金的强度和硬度。

稀土元素与铝形成的固溶体能够有效地提高合金的抗拉强度和屈服强度，使合金具有更好的耐热性和抗变形能力。

稀土元素还能够形成析出相，细化晶粒，增加合金的位错密度，从而提高合金的硬度和耐磨性。

2. 耐热性铝合金在高温下容易软化和失去强度，而稀土元素的添加可以提高合金在高温下的稳定性和耐热性。

稀土元素能够抑制合金的晶粒长大和晶界迁移，减缓合金的晶粒长大速度，阻碍晶界的滑移，从而提高合金在高温下的抗变形能力和稳定性。

稀土元素的添加还可以显著改善铝合金的耐腐蚀性能。

稀土元素能够与合金中的杂质元素结合，形成一层致密的氧化膜，从而减少合金与外界环境的接触，提高合金的抗腐蚀能力。

稀土元素还能够提高合金的电化学稳定性，降低合金的电化学腐蚀速率。

1. 稀土元素种类的影响研究表明，稀土元素的含量对铝合金的力学性能有着重要影响。

适量的稀土元素可以显著提高合金的强度和硬度，但过高的稀土含量则会导致合金的塑性下降，影响合金的加工性能。

选择适当的稀土含量是提高铝合金力学性能的关键。

3. 稀土元素与其他合金元素的相互作用研究表明，稀土元素与其他合金元素之间存在着复杂的相互作用。

在实际的铝合金制备过程中，稀土元素往往会与其他合金元素相互影响，改变合金的组织结构和相态，从而影响合金的力学性能。

铝稀土合金市场发展现状引言铝稀土合金是一种重要的功能材料，它通过将铝与稀土元素进行合金化，具有优异的机械性能、耐腐蚀性和导热性能。

近年来，随着航空、汽车、电子等行业的快速发展，铝稀土合金的应用领域也在不断扩大。

本文将分析铝稀土合金市场的发展现状，包括市场规模、主要应用领域、竞争格局等，并展望未来的发展趋势。

市场规模铝稀土合金市场的规模不断扩大。

根据市场研究公司的数据，2019年全球铝稀土合金市场规模达到XX亿美元。

预计到2025年，市场规模将达到XX亿美元，复合年增长率约为X％。

市场规模的增长主要受到以下几个因素的影响：1.高需求的行业：航空、汽车和电子行业对于轻质、高强度材料的需求不断增加，推动了铝稀土合金市场的扩大。

2.新技术的应用：铝稀土合金在3D打印、粉末冶金等领域的应用不断拓展，为市场规模的增长提供了新的动力。

3.环保政策的倡导：环保政策的推动推动了铝稀土合金替代传统材料的发展，进一步拉动了市场需求。

主要应用领域铝稀土合金在多个领域有广泛的应用。

1.航空航天：铝稀土合金可以制造轻量化的航空部件，提高航空器的燃油效率和载荷能力。

目前，航空航天行业对铝稀土合金的需求占据了市场的大部分份额。

2.汽车工业：铝稀土合金在汽车制造中用于制造发动机零部件、车身结构和悬挂系统等。

随着对汽车燃油效率和碳排放的要求越来越高，铝稀土合金在汽车工业中的应用也越来越广泛。

3.电子行业：铝稀土合金可以制造具有良好热导性能和电磁屏蔽性能的散热器、外壳等电子元器件。

随着电子设备的不断更新换代，对高性能材料的需求也在增加。

4.其他领域：铝稀土合金还可以应用于冶金工业、建筑领域、纺织工业等多个领域，具有广阔的市场前景。

竞争格局铝稀土合金市场存在着激烈的竞争。

1.主要厂商：全球铝稀土合金市场主要由少数大型企业垄断，包括Company A、Company B和Company C等。

这些厂商拥有先进的生产技术和广阔的销售网络，占据了市场的主要份额。