Effect van zeldzame aardmetalen op de eigenschappen van koper en koperlegeringen
01Invloed op verwerkingsprestaties
Het toevoegen van een geschikte hoeveelheid zeldzame aardmetalen aan koperlegeringen kan de gieteigenschappen van koper en koperlegeringen verbeteren. Voor verschillende soorten koperlegeringen kan de vloeibaarheid na toevoeging van zeldzame aardmetalen met 30% tot 40% worden verhoogd.
Het toevoegen van {0}},01% tot 0,03% gemengde zeldzame aardmetalen kan de verlenging bij hoge temperatuur van vervormd loodmessing aanzienlijk vergroten, de prestaties bij hete verwerking verbeteren en scheuren bij warmwalsen verminderen of elimineren. De verwijdering van onzuiverheden door zeldzame aardelementen verhoogt de sterkte van korrelgrenzen en vermindert het aantal verbrossingsfasen, waardoor de hoge temperatuur σb en δ van koperlegeringen toeneemt. Het toevoegen van zeldzame aarde kan de restspanningswaarde verminderen, en zeldzame aarde kan het koude vervormingsvermogen van het materiaal binnen een bepaald vervormingsbereik verbeteren (<14%).
02Invloed op slijtvastheid
Zeldzame aarde- en koperelementen kunnen intermetaalverbindingen vormen met een hogere hardheid en gelijkmatige verdeling. Deze verbindingen worden weerstand tegen dislocatiebewegingen; en zeldzame aardmetalen kunnen de bestaansvorm en verdeling van insluitsels effectief verbeteren, de kans op verzwakking van korrelgrenzen verminderen en de kans op scheuren langs korrelgrenzen verminderen bij blootstelling aan belasting, waardoor de slijtvastheid wordt verbeterd.
Gegoten messing dat zeldzame aardmetalen bevat, heeft een hoge hardheid, goede plasticiteit en taaiheid, wat de inloopfase kan verkorten en de stabiele slijtagefase kan verlengen, waardoor slijtage wordt verminderd en de levensduur van het werkstuk wordt verlengd. Het toevoegen van Ce en B aan aluminiumbrons met een hoog mangaangehalte kan de droge wrijving en slijtage met ongeveer 20% verminderen en de smeerwrijving en slijtage met ongeveer 50%.
03Effecten op mechanische eigenschappen en elektrische geleidbaarheid
De invloed van zeldzame aardmetalen op de mechanische eigenschappen van koper en koperlegeringen wordt voornamelijk weerspiegeld in hardheid, sterkte, plasticiteit, enz. Wanneer het gehalte aan zeldzame aardmetalen in puur koper {{0}},1% tot {{ 4}}.2%, de sterkte neemt enorm toe, en wanneer deze hoger is dan 0,2%, neemt de sterkte langzaam toe.
Het mechanisme van de invloed van zeldzame aardmetalen op de geleidbaarheid van koper en koperlegeringen wordt algemeen beschouwd als: aan de ene kant verfijnt het raffinerende effect van zeldzame aardmetalen koperkorrels, vergroot het de korrelgrenzen en vergroot het de kans op elektrische verstrooiing, resulterend in in een toename van de weerstand en een afname van de geleidbaarheid. Aan de andere kant vermindert het zuiverende effect van zeldzame aardmetalen de onzuiverheden in koper, verzwakt de roostervervorming, vermindert de kans op elektronenverstrooiing en verbetert de geleidbaarheid.
