銅および銅合金の特性に対するレアアースの影響

銅および銅合金の特性に対するレアアースの影響

01処理性能への影響

銅合金に適切な量の希土類金属を添加すると、銅および銅合金の鋳造特性を向上させることができます。 さまざまな種類の銅合金では、希土類を添加すると流動性が 30% ～ 40% 増加します。

{{0}.01% ～ 0.03% の混合希土類元素を添加すると、変形鉛黄銅の高温伸びが大幅に増加し、熱間加工性能が向上し、熱間圧延割れが減少または解消されます。 希土類元素による不純物の除去により、粒界の強度が増加し、脆化相の数が減少し、それにより銅合金の高温σb およびδが増加します。 レアアースを添加すると残留応力値を下げることができ、特定の変形範囲内で材料の冷間変形能力を向上させることができます（<14%).

02耐摩耗性への影響

希土類元素と銅元素は、より高い硬度と均一な分布を備えた金属間化合物を形成できます。 これらの化合物は転位の動きに対する抵抗力になります。 希土類元素は、介在物の存在形態と分布を効果的に改善し、粒界が弱くなる可能性を減らし、負荷がかかったときに粒界に沿って亀裂が発生する可能性を減らし、耐摩耗性を向上させます。

レアアースを含む鋳造黄銅は、硬度が高く、可塑性が高く、靱性が高いため、なじみ段階を短縮し、安定した摩耗段階を延長することができ、それにより摩耗が軽減され、ワー​​クピースの耐用年数が長くなります。 高マンガンアルミニウム青銅にCeとBを添加すると、乾燥摩擦と摩耗を約20％、潤滑摩擦と摩耗を約50％低減できます。

03機械的特性と導電率への影響

銅および銅合金の機械的特性に対するレアアースの影響は、主に硬度、強度、可塑性などに反映されます。純銅中のレアアース含有量が {{0}} の場合、.1% ～ {{ ４｝｝．２％になると強度が大きく増加し、０．２％を超えると強度の増加が遅くなる。

銅および銅合金の導電率に対するレアアースの影響のメカニズムは、一般に次のように考えられています。一方で、レアアースの精製効果により、銅の粒子が微細化され、粒界が増加し、電気散乱の確率が増加します。抵抗率が増加し、導電率が低下します。 一方、レアアースの浄化効果により、銅中の不純物が減少し、格子歪みが弱まり、電子散乱の確率が減少し、導電性が向上します。