7xxx၊ 5xxx နှင့် 2xxx စီးရီး အလူမီနီယံသတ္တုစပ်များ ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များ (REEs) ကို ကျယ်ပြန့်စွာ သုတေသနပြုပြီး ထူးထူးခြားခြား အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ပြသခဲ့ပါသည်။ အထူးသဖြင့်၊ သတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များစွာပါရှိသော 7xxx စီးရီး အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်များသည် အရည်ပျော်ခြင်းနှင့် သွန်းလုပ်စဉ်အတွင်း ပြင်းထန်စွာ ခွဲခြားခြင်းကို ခံစားရပြီး များပြားလှသော ပမာဏများကို eutectic အဆင့်များဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ၎င်းသည် သတ္တုစပ်၏ အလုံးစုံစွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေပြီး ခိုင်မာမှုနှင့် သံချေးတက်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။ သတ္တုစပ်အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်များတွင် ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များ ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် စပါးများကို သန့်စင်စေခြင်း၊ ခွဲခြားခြင်းကို ဖိနှိပ်ကာ မက်ထရစ်ကို သန့်စင်စေပြီး သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အလုံးစုံဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။
မကြာသေးမီက၊ စူပါပလတ်စတစ် ကောက်နှံသန့်စင်စက် တစ်မျိုးသည် အာရုံစူးစိုက်မှု ရရှိခဲ့သည်။ အဆိုပါ သန့်စင်သူများသည် စပါးနှင့် အစေ့အဆန်များ အားနည်းလာစေရန်အတွက် La နှင့် Ce ကဲ့သို့သော ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များကို အသုံးချသည်။ ၎င်းသည် အစေ့အဆန်များကို သန့်စင်စေရုံသာမက မိုးရေခံရည်များ ပြန့်ကျဲသွားမှုကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးကာ ပြန်လည်ပေါင်းစည်းခြင်းကို တားဆီးကာ သတ္တုစပ်ထုတ်နိုင်စွမ်းကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးကာ နောက်ဆုံးတွင် ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ကုန်ထုတ်စွမ်းအားကို တိုးမြင့်စေသည်။
7xxx စီးရီးအလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်တွင်၊ ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များကို ယေဘုယျအားဖြင့် နည်းလမ်းသုံးမျိုးဖြင့် ထည့်သွင်းသည်-
1. Rare earth ဒြပ်စင်များချည်းသာ;
2. Zr နှင့် ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များ ပေါင်းစပ်ခြင်း၊
3. Zr၊ Cr နှင့် ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များ ပေါင်းစပ်ခြင်း။
ရှားပါးမြေကြီးဒြပ်စင်များ၏ စုစုပေါင်းပါဝင်မှုကို အများအားဖြင့် 0.1-0.5 wt% အတွင်း ထိန်းချုပ်ထားသည်။
ရှားပါးကမ္ဘာဒြပ်စင်များ၏ယန္တရားများ
La၊ Ce၊ Sc၊ Er၊ Gd နှင့် Y ကဲ့သို့သော ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များသည် ယန္တရားများစွာဖြင့် အလူမီနီယံသတ္တုစပ်များကို ပံ့ပိုးပေးသည်-
အစေ့အဆန်များ သန့်စင်ခြင်း- ရှားပါးမြေကြီးဒြပ်စင်များသည် ကွဲပြားသော nucleation sites များအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည့် ညီညီညွှတ်ဝေနေသော မိုးရေခဲများကို ပေါင်းစပ်ကာ ဒန်းဒရစ်တစ်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ပျော့ပျောင်းသော အစေ့အဆန်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးကာ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပျော့ပျောင်းမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။
ခွဲခြားခြင်းကို ဖိနှိပ်ခြင်း- အရည်ပျော်ပြီး ခိုင်မာလာချိန်တွင်၊ ရှားပါးသော မြေကြီးဒြပ်စင်များသည် တူညီသောဒြပ်စင်များ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပိုမိုအားပေးသည်၊ eutectic ဖွဲ့စည်းမှုကို လျှော့ချကာ matrix သိပ်သည်းဆကို တိုးမြင့်စေသည်။
Matrix သန့်စင်ခြင်း- Y, La နှင့် Ce သည် အရည်ပျော်မှု (O, H, N, S) အတွင်းရှိ အညစ်အကြေးများနှင့် တုံ့ပြန်နိုင်ပြီး သတ္တုစပ်အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ပေးသည့် သတ္တုစပ်အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ပေးကာ တည်ငြိမ်သောဒြပ်ပေါင်းများဖွဲ့စည်းရန်၊
ပြန်လည်ပေါင်းစည်းခြင်းအပြုအမူကို ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း- အချို့သောရှားပါးမြေကြီးဒြပ်စင်များသည် စပါးနှင့် အစေ့အဆန်နယ်နိမိတ်များကို တွယ်ကပ်နိုင်ပြီး ရွေ့လျားမှုရွေ့လျားမှုနှင့် စပါးနယ်နိမိတ်များ ရွှေ့ပြောင်းခြင်းကို ဟန့်တားနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ပြန်လည်ပေါင်းစည်းခြင်းကို နှောင့်နှေးစေပြီး အပူအအေးလုပ်ဆောင်နေစဉ်အတွင်း သေးငယ်သော အနုစိတ်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ထိန်းသိမ်းကာ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် သံချေးတက်ခြင်းတို့ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။
အဓိက ရှားပါးကမ္ဘာဒြပ်စင်များနှင့် ၎င်းတို့၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများ
စကန်ဒီယမ် (Sc)
Sc သည် ရှားပါးကမ္ဘာဒြပ်စင်များကြားတွင် အသေးငယ်ဆုံး အက်တမ်အချင်းဝက်ရှိပြီး အသွင်ကူးပြောင်းရေးသတ္တုတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ ပုံပျက်နေသော အလူမီနီယံသတ္တုစပ်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ရာတွင် အလွန်ထိရောက်မှုရှိပါသည်။
အလူမီနီယံသတ္တုစပ်တွင်၊ Sc သည် ပေါင်းစပ် Al₃Sc အဖြစ် ရွာသွန်းစေပြီး၊ ပြန်လည်ပုံသွင်းခြင်း အပူချိန်ကို တိုးမြင့်စေပြီး စပါးစေ့ကြမ်းခြင်းကို လျှော့ချပေးသည်။
Zr နှင့် ပေါင်းစပ်လိုက်သောအခါ၊ အပူချိန်မြင့်သော Al₃(Sc,Zr) အမှုန်များသည် equiaxed fine grains များကို မြှင့်တင်ပေးပြီး dislocation ရွေ့လျားမှုကို ဟန့်တားကာ စပါးနယ်နိမိတ်များ ရွှေ့ပြောင်းခြင်းကို ဟန့်တားစေသည်။ ၎င်းသည် ခွန်အား၊ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး စိတ်ဖိစီးမှု-တိုက်စားမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်စေသည်။
အလွန်အကျွံ Sc သည် Al₃(Sc,Zr) အမှုန်အမွှားများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပြီး ပြန်လည်ပေါင်းစည်းနိုင်မှု၊ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပျော့ပျောင်းမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။
Erbium (အဲ)
Er သည် Sc နှင့် ဆင်တူသော်လည်း တွက်ခြေကိုက်သည်။
7xxx စီးရီးအလွိုင်းများတွင်၊ သင့်လျော်သော Er သည် အစေ့အဆန်များကို သန့်စင်ပေးသည်၊ ရွေ့လျားမှုရွေ့လျားမှုနှင့် စပါးနယ်နိမိတ်ရွှေ့ပြောင်းမှုကို ဟန့်တားကာ၊ ပြန်လည်ပုံသွင်းခြင်းကို ဖိနှိပ်ကာ ခွန်အားကိုမြှင့်တင်ပေးသည်။
Zr၊ Al₃(Er,Zr) အမှုန်များနှင့် ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းသောအခါ Al₃Er တစ်ခုတည်းထက် အပူဓာတ်ပို၍ တည်ငြိမ်သော အမှုန်အမွှားများကို ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းသောအခါ ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပြန်လည်ပေါင်းစည်းမှုကို နှိမ်နင်းပေးပါသည်။
အလွန်အကျွံ Er သည် Al₈Cu₄Er အဆင့်များကို ထုတ်ပေးနိုင်ပြီး ခွန်အားနှင့် ပျော့ပျောင်းမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။
Gadolinium (Gd)
အလယ်အလတ် Gd သည် အစေ့အဆန်များကို သန့်စင်စေပြီး၊ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပျော့ပျောင်းမှုကို တိုးမြင့်စေပြီး မက်ထရစ်တွင် Zn၊ Mg နှင့် Cu တို့၏ ပျော်ဝင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
ရလဒ် Al₃(Gd,Zr) အဆင့် ပင်နံပါတ်များ ရွေ့လျားမှုများနှင့် subgrain နယ်နိမိတ်များကို ပြန်လည်ထည့်သွင်းခြင်းကို ဖိနှိပ်သည်။ တက်ကြွသောရုပ်ရှင်သည် စပါးမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင်လည်း ဖြစ်ပေါ်ပြီး စပါးကြီးထွားမှုကို ပိုမိုကန့်သတ်သည်။
အလွန်အကျွံ Gd သည် စပါးစေ့ကြမ်းခြင်းနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ဆိုးရွားစေသည်။
Lanthanum (La)၊ Cerium (Ce) နှင့် Yttrium (Y)
La သည် အစေ့အဆန်များကို သန့်စင်ပေးသည်၊ အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး ကြီးထွားမှုကို ဟန့်တားရန်အတွက် စပါးမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ တက်ကြွသောရုပ်ရှင်အဖြစ် ဖန်တီးပေးသည်။
La နှင့် Ce သည် GP zone နှင့် η′ အဆင့်မိုးရွာသွန်းမှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး matrix strength နှင့် corrosion resistance ကို တိုးတက်စေသည်။
Y သည် မက်ထရစ်ကို သန့်စင်စေပြီး အစိုင်အခဲဖြေရှင်းချက်ထဲသို့ အဓိကသတ္တုစပ်ဒြပ်စင်များ ပျော်ဝင်မှုကို ဟန့်တားကာ နျူကလိယကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ကောက်နှံနယ်နိမိတ်များနှင့် အတွင်းပိုင်းများကြား ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ခြားနားချက်များကို လျှော့ချပေးကာ ချေးခံနိုင်ရည်ကို တိုးမြင့်စေသည်။
La၊ Ce သို့မဟုတ် Y သည် အလွန်အကျွံ ပျော့ပျောင်းမှုနှင့် ခိုင်ခံ့မှုကို လျော့ကျစေသည့် ကြမ်းတုံးဒြပ်ပေါင်းများ ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
ရှားပါးမြေကြီးဒြပ်စင်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အလူမီနီယမ်တွင် ၎င်းတို့၏ လက္ခဏာများ
တင်ချိန်- သြဂုတ် ၂၁-၂၀၂၅
