മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ഭാരം കുറഞ്ഞത്, ഉയർന്ന പ്രത്യേക കാഠിന്യം, ഉയർന്ന ഈർപ്പം, വൈബ്രേഷൻ, ശബ്ദം കുറയ്ക്കൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണ പ്രതിരോധം, സംസ്കരണത്തിലും പുനരുപയോഗത്തിലും മലിനീകരണം ഇല്ല തുടങ്ങിയ സവിശേഷതകൾ ഉള്ളതിനാൽ, മഗ്നീഷ്യം വിഭവങ്ങൾ സമൃദ്ധമാണ്, ഇത് സുസ്ഥിര വികസനത്തിന് ഉപയോഗിക്കാം. അതിനാൽ, മഗ്നീഷ്യം അലോയ് "21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ പ്രകാശവും പച്ചയും നിറഞ്ഞ ഘടനാപരമായ മെറ്റീരിയൽ" എന്നറിയപ്പെടുന്നു. 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിലെ ഭാരം കുറഞ്ഞതിന്റെ വേലിയേറ്റത്തിൽ, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം, ഉദ്വമനം കുറയ്ക്കൽ എന്നിവയിൽ, മഗ്നീഷ്യം അലോയ് കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുമെന്ന പ്രവണത ചൈന ഉൾപ്പെടെയുള്ള ആഗോള ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ വ്യാവസായിക ഘടന മാറുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പരമ്പരാഗത മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കൾക്ക് എളുപ്പത്തിലുള്ള ഓക്സീകരണവും ജ്വലനവും, നാശന പ്രതിരോധമില്ല, മോശം ഉയർന്ന താപനില ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി എന്നിങ്ങനെ ചില ബലഹീനതകളുണ്ട്.
ഈ ബലഹീനതകളെ മറികടക്കാൻ ഏറ്റവും ഫലപ്രദവും പ്രായോഗികവും വാഗ്ദാനപ്രദവുമായ അലോയിംഗ് മൂലകമാണ് അപൂർവ ഭൂമി എന്ന് സിദ്ധാന്തവും പ്രയോഗവും കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ചൈനയുടെ സമൃദ്ധമായ മഗ്നീഷ്യവും അപൂർവ ഭൂമി വിഭവങ്ങളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുകയും അവ ശാസ്ത്രീയമായി വികസിപ്പിക്കുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുക, ചൈനീസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള അപൂർവ ഭൂമി മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളുടെ ഒരു പരമ്പര വികസിപ്പിക്കുകയും വിഭവ നേട്ടങ്ങളെ സാങ്കേതിക നേട്ടങ്ങളായും സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളായും മാറ്റുകയും ചെയ്യേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.
ശാസ്ത്രീയ വികസന ആശയം പരിശീലിക്കുക, സുസ്ഥിര വികസനത്തിന്റെ പാത സ്വീകരിക്കുക, വിഭവ സംരക്ഷണവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമായ പുതിയ വ്യവസായവൽക്കരണ പാത പരിശീലിക്കുക, വ്യോമയാനം, ബഹിരാകാശം, ഗതാഗതം, "ത്രീ സി" വ്യവസായങ്ങൾ, എല്ലാ നിർമ്മാണ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കും ഭാരം കുറഞ്ഞതും നൂതനവും കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ളതുമായ അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് പിന്തുണയ്ക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ നൽകുക എന്നിവ രാജ്യത്തിന്റെയും വ്യവസായത്തിന്റെയും നിരവധി ഗവേഷകരുടെയും ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകളും പ്രധാന ജോലികളും ആയി മാറിയിരിക്കുന്നു. നൂതന പ്രകടനവും കുറഞ്ഞ വിലയുമുള്ള അപൂർവ-ഭൂമി മഗ്നീഷ്യം അലോയ് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് പ്രയോഗം വിപുലീകരിക്കുന്നതിനുള്ള മുന്നേറ്റ പോയിന്റും വികസന ശക്തിയുമായി മാറുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
1808-ൽ, ഹംഫ്രി ഡേവി ആദ്യമായി അമാൽഗത്തിൽ നിന്ന് മെർക്കുറിയും മഗ്നീഷ്യവും ഭിന്നിപ്പിച്ചെടുത്തു, 1852-ൽ ബൺസെൻ ആദ്യമായി മഗ്നീഷ്യം ക്ലോറൈഡിൽ നിന്ന് മഗ്നീഷ്യം ഇലക്ട്രോലൈസ് ചെയ്തു. അതിനുശേഷം, മഗ്നീഷ്യവും അതിന്റെ അലോയ്യും ഒരു പുതിയ വസ്തുവായി ചരിത്ര വേദിയിലാണ്. രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധസമയത്ത് കുതിച്ചുചാട്ടത്തിലൂടെ മഗ്നീഷ്യവും അതിന്റെ അലോയ്കളും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. എന്നിരുന്നാലും, ശുദ്ധമായ മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ശക്തി കാരണം, വ്യാവസായിക പ്രയോഗത്തിനുള്ള ഒരു ഘടനാപരമായ വസ്തുവായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. മഗ്നീഷ്യം ലോഹത്തിന്റെ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതികളിൽ ഒന്ന് അലോയിംഗ് ആണ്, അതായത്, ഖര ലായനി, അവക്ഷിപ്തം, ധാന്യ ശുദ്ധീകരണം, വിസർജ്ജനം ശക്തിപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയിലൂടെ മഗ്നീഷ്യം ലോഹത്തിന്റെ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് മറ്റ് തരത്തിലുള്ള അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നു, അതുവഴി ഒരു നിശ്ചിത പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും.
അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിലെ പ്രധാന അലോയിംഗ് മൂലകമാണിത്, വികസിപ്പിച്ച താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളിൽ മിക്കതിലും അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധത്തിന്റെയും ഉയർന്ന ശക്തിയുടെയും സവിശേഷതകളാണ്. എന്നിരുന്നാലും, മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രാരംഭ ഗവേഷണത്തിൽ, ഉയർന്ന വില കാരണം അപൂർവ എർത്ത് പ്രത്യേക വസ്തുക്കളിൽ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ. സൈനിക, ബഹിരാകാശ മേഖലകളിലാണ് പ്രധാനമായും അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, സാമൂഹിക സമ്പദ്വ്യവസ്ഥയുടെ വികസനത്തോടെ, മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യുടെ പ്രകടനത്തിന് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ അപൂർവ എർത്ത് വില കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ, എയ്റോസ്പേസ്, മിസൈലുകൾ, ഓട്ടോമൊബൈലുകൾ, ഇലക്ട്രോണിക് ആശയവിനിമയം, ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ തുടങ്ങിയ സൈനിക, സിവിൽ മേഖലകളിൽ അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് വളരെയധികം വികസിച്ചു. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യുടെ വികസനത്തെ നാല് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം:
ആദ്യ ഘട്ടം: 1930-കളിൽ, Mg-Al അലോയ്യിൽ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് അലോയ്യുടെ ഉയർന്ന താപനില പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.
രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടം: 1947-ൽ, Mg-RE അലോയ്യിൽ Zr ചേർക്കുന്നത് അലോയ് ഗ്രെയിൻ ഫലപ്രദമായി പരിഷ്കരിക്കുമെന്ന് സോവർവാൾഡ് കണ്ടെത്തി. ഈ കണ്ടെത്തൽ അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യുടെ സാങ്കേതിക പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചു, കൂടാതെ താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അപൂർവ്വ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യുടെ ഗവേഷണത്തിനും പ്രയോഗത്തിനും ഒരു അടിത്തറ പാകി.
മൂന്നാമത്തെ ഘട്ടം: 1979-ൽ, ഡ്രിറ്റ്സും മറ്റുള്ളവരും മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിൽ Y ചേർക്കുന്നത് വളരെ ഗുണം ചെയ്യുന്നതായി കണ്ടെത്തി, ഇത് താപ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിലെ മറ്റൊരു പ്രധാന കണ്ടെത്തലായിരുന്നു. ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, താപ പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന ശക്തിയുമുള്ള WE-തരം അലോയ്കളുടെ ഒരു പരമ്പര വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അവയിൽ, WE54 അലോയ്യുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തി, ക്ഷീണ ശക്തി, ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധം എന്നിവ മുറിയിലെ താപനിലയിലും ഉയർന്ന താപനിലയിലും കാസ്റ്റ് അലുമിനിയം അലോയ്യുടെതിന് സമാനമാണ്.
നാലാമത്തെ ഘട്ടം: മികച്ച പ്രകടനത്തോടെ മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ലഭിക്കുന്നതിനും ഹൈടെക് ഫീൽഡുകളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനുമായി 1990-കൾ മുതൽ Mg-HRE (ഹെവി റെയർ എർത്ത്) അലോയ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനെയാണ് ഇത് പ്രധാനമായും സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. Eu, Yb എന്നിവ ഒഴികെയുള്ള ഹെവി റെയർ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾക്ക്, മഗ്നീഷ്യത്തിലെ പരമാവധി ഖര ലയിക്കുന്ന കഴിവ് ഏകദേശം 10%~28% ആണ്, പരമാവധി 41% വരെ എത്താം. നേരിയ അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഹെവി റെയർ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ഖര ലയിക്കുന്ന കഴിവ് ഉണ്ട്. മാത്രമല്ല, താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് ഖര ലയിക്കുന്ന കഴിവ് വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു, ഇത് ഖര ലായനി ശക്തിപ്പെടുത്തലിന്റെയും മഴ ശക്തിപ്പെടുത്തലിന്റെയും നല്ല ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഇരുമ്പ്, അലുമിനിയം, ചെമ്പ് തുടങ്ങിയ ലോഹ വിഭവങ്ങളുടെ ക്ഷാമം വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, മഗ്നീഷ്യം അലോയ്ക്ക് വലിയൊരു ആപ്ലിക്കേഷൻ മാർക്കറ്റ് ഉണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് ലോകത്ത് മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെ വിഭവ ഗുണങ്ങളും ഉൽപ്പന്ന ഗുണങ്ങളും പൂർണ്ണമായും പ്രയോജനപ്പെടുത്തും, കൂടാതെ മഗ്നീഷ്യം അലോയ് അതിവേഗം വളരുന്ന ഒരു എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെറ്റീരിയലായി മാറും. ലോകത്തിലെ മഗ്നീഷ്യം ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന ചൈന, മഗ്നീഷ്യം വിഭവങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന നിർമ്മാതാവും കയറ്റുമതിക്കാരനും എന്ന നിലയിൽ, മഗ്നീഷ്യം അലോയിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള സൈദ്ധാന്തിക ഗവേഷണവും പ്രയോഗ വികസനവും നടത്തേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിൽ, സാധാരണ മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ വിളവ്, മോശം ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധം, മോശം താപ പ്രതിരോധം, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ ഇപ്പോഴും മഗ്നീഷ്യം അലോയ് വലിയ തോതിലുള്ള പ്രയോഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന തടസ്സങ്ങളാണ്.
അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾക്ക് സവിശേഷമായ എക്സ്ട്രാ ന്യൂക്ലിയർ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയുണ്ട്. അതിനാൽ, ഒരു പ്രധാന അലോയിംഗ് മൂലകം എന്ന നിലയിൽ, ലോഹശാസ്ത്രത്തിലും മെറ്റീരിയൽ മേഖലകളിലും അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾക്ക് സവിശേഷമായ പങ്കുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന് അലോയ് ഉരുക്കൽ ശുദ്ധീകരണം, അലോയ് ഘടന ശുദ്ധീകരിക്കൽ, അലോയ് മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ. അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മൈക്രോഅലോയിംഗ് മൂലകങ്ങൾ എന്ന നിലയിൽ, ഉരുക്കിലും നോൺ-ഫെറസ് ലോഹ അലോയ്കളിലും അപൂർവ ഭൂമി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. മഗ്നീഷ്യം അലോയ് മേഖലയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള മഗ്നീഷ്യം അലോയ് മേഖലയിൽ, അപൂർവ ഭൂമിയുടെ മികച്ച ശുദ്ധീകരണവും ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന ഗുണങ്ങളും ആളുകൾ ക്രമേണ തിരിച്ചറിയുന്നു. താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള മഗ്നീഷ്യം അലോയ്യിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗ മൂല്യവും ഏറ്റവും വികസന സാധ്യതയുമുള്ള അലോയിംഗ് മൂലകമായി അപൂർവ ഭൂമി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ അതുല്യമായ പങ്ക് മറ്റ് അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയില്ല.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള ഗവേഷകർ മഗ്നീഷ്യം, അപൂർവ ഭൂമി വിഭവങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അപൂർവ ഭൂമി അടങ്ങിയ മഗ്നീഷ്യം ലോഹസങ്കരങ്ങളെക്കുറിച്ച് വ്യവസ്ഥാപിതമായി പഠിക്കാൻ വിപുലമായ സഹകരണം നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. അതേസമയം, കുറഞ്ഞ ചെലവും ഉയർന്ന പ്രകടനവുമുള്ള പുതിയ അപൂർവ ഭൂമി മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും ചാങ്ചുൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് അപ്ലൈഡ് കെമിസ്ട്രി, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസ് പ്രതിജ്ഞാബദ്ധമാണ്, കൂടാതെ ചില ഫലങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ട്. അപൂർവ ഭൂമി മഗ്നീഷ്യം അലോയ് വസ്തുക്കളുടെ വികസനവും ഉപയോഗവും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുക.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-04-2022