आणविक पदार्थहरूमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको प्रयोग

१, आणविक पदार्थको परिभाषा

व्यापक अर्थमा, आणविक पदार्थ भनेको आणविक उद्योग र आणविक वैज्ञानिक अनुसन्धानमा विशेष रूपमा प्रयोग हुने सामग्रीहरूको लागि सामान्य शब्द हो, जसमा आणविक इन्धन र आणविक इन्जिनियरिङ सामग्रीहरू, अर्थात् गैर-आणविक इन्धन सामग्रीहरू समावेश छन्।

सामान्यतया उल्लेख गरिएको आणविक सामग्रीहरू मुख्यतया रिएक्टरको विभिन्न भागहरूमा प्रयोग हुने सामग्रीहरूलाई जनाउँछ, जसलाई रिएक्टर सामग्रीहरू पनि भनिन्छ। रिएक्टर सामग्रीहरूमा न्यूट्रोन बमबारी अन्तर्गत आणविक विखंडन हुने आणविक इन्धन, आणविक इन्धन घटकहरूको लागि क्ल्याडिङ सामग्री, शीतलक, न्यूट्रोन मोडरेटर (मध्यस्थकर्ता), न्यूट्रोनहरूलाई बलियो रूपमा अवशोषित गर्ने नियन्त्रण रड सामग्रीहरू, र रिएक्टर बाहिर न्यूट्रोन चुहावट रोक्ने परावर्तक सामग्रीहरू समावेश छन्।

२, दुर्लभ पृथ्वी स्रोतहरू र आणविक स्रोतहरू बीच सह-सम्बन्धित सम्बन्ध

मोनाजाइट, जसलाई फस्फोसेराइट र फस्फोसेराइट पनि भनिन्छ, मध्यवर्ती अम्लीय आग्नेय चट्टान र रूपान्तरित चट्टानमा एक सामान्य सहायक खनिज हो। मोनाजाइट दुर्लभ पृथ्वी धातु अयस्कको मुख्य खनिजहरू मध्ये एक हो, र केही तलछट चट्टानमा पनि पाइन्छ। खैरो रातो, पहेंलो, कहिलेकाहीं खैरो पहेंलो, चिल्लो चमकको साथ, पूर्ण क्लीभेज, मोह्स कठोरता ५-५.५, र विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण ४.९-५.५।

चीनमा पाइने केही प्लेसर प्रकारको दुर्लभ पृथ्वी निक्षेपहरूको मुख्य अयस्क खनिज मोनाजाइट हो, जुन मुख्यतया टोङचेङ, हुबेई, युएयाङ, हुनान, शाङ्ग्राउ, जियाङ्सी, मेङ्घाई, युनान र हे काउन्टी, गुआङ्सीमा अवस्थित छ। यद्यपि, प्लेसर प्रकारको दुर्लभ पृथ्वी स्रोतहरूको निकासीको प्रायः आर्थिक महत्त्व हुँदैन। एकान्त ढुङ्गाहरूमा प्रायः रिफ्लेक्सिभ थोरियम तत्वहरू हुन्छन् र व्यावसायिक प्लुटोनियमको मुख्य स्रोत पनि हुन्।

३, पेटेन्ट प्यानोरामिक विश्लेषणको आधारमा आणविक संलयन र आणविक विखंडनमा दुर्लभ पृथ्वीको प्रयोगको सिंहावलोकन

दुर्लभ पृथ्वी खोज तत्वहरूको किवर्डहरू पूर्ण रूपमा विस्तार गरिसकेपछि, तिनीहरूलाई विस्तार कुञ्जीहरू र आणविक विखंडन र आणविक फ्यूजनको वर्गीकरण संख्याहरूसँग जोडिन्छ, र इन्कोप्ट डाटाबेसमा खोजी गरिन्छ। खोज मिति अगस्ट २४, २०२० हो। साधारण पारिवारिक विलय पछि ४८३७ पेटेन्टहरू प्राप्त गरिएका थिए, र कृत्रिम आवाज घटाउने पछि ४६७३ पेटेन्टहरू निर्धारण गरिएको थियो।

आणविक विखंडन वा आणविक संलयनको क्षेत्रमा दुर्लभ पृथ्वी पेटेन्ट आवेदनहरू ५६ देश/क्षेत्रहरूमा वितरण गरिएका छन्, जुन मुख्यतया जापान, चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी र रूस, आदिमा केन्द्रित छन्। PCT को रूपमा धेरै संख्यामा पेटेन्टहरू लागू गरिन्छन्, जसमध्ये चिनियाँ पेटेन्ट प्रविधि आवेदनहरू बढ्दै गइरहेका छन्, विशेष गरी २००९ देखि, द्रुत वृद्धि चरणमा प्रवेश गर्दै, र जापान, संयुक्त राज्य अमेरिका र रूसले धेरै वर्षदेखि यस क्षेत्रमा लेआउट गर्न जारी राखेका छन् (चित्र १)।

चित्र १ देश/क्षेत्रहरूमा आणविक आणविक विखंडन र आणविक संलयनमा दुर्लभ पृथ्वीको प्रयोगसँग सम्बन्धित प्रविधि पेटेन्टहरूको प्रयोग प्रवृत्ति

प्राविधिक विषयवस्तुहरूको विश्लेषणबाट यो देख्न सकिन्छ कि आणविक फ्युजन र आणविक विखंडनमा दुर्लभ पृथ्वीको प्रयोग इन्धन तत्वहरू, सिन्टिलेटरहरू, विकिरण डिटेक्टरहरू, एक्टिनाइडहरू, प्लाज्माहरू, आणविक रिएक्टरहरू, ढाल सामग्रीहरू, न्यूट्रोन अवशोषण र अन्य प्राविधिक दिशाहरूमा केन्द्रित छ।

४, आणविक पदार्थहरूमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको विशिष्ट अनुप्रयोगहरू र प्रमुख पेटेन्ट अनुसन्धान

ती मध्ये, आणविक पदार्थहरूमा आणविक संलयन र आणविक विखंडन प्रतिक्रियाहरू तीव्र छन्, र सामग्रीहरूको आवश्यकताहरू कडा छन्। हाल, पावर रिएक्टरहरू मुख्यतया आणविक विखंडन रिएक्टरहरू हुन्, र फ्यूजन रिएक्टरहरू ५० वर्ष पछि ठूलो मात्रामा लोकप्रिय हुन सक्छन्। को प्रयोगदुर्लभ पृथ्वीरिएक्टर संरचनात्मक सामग्रीहरूमा तत्वहरू; विशिष्ट आणविक रासायनिक क्षेत्रहरूमा, दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू मुख्यतया नियन्त्रण रडहरूमा प्रयोग गरिन्छ; थप रूपमा,स्क्यान्डियमरेडियोकेमिस्ट्री र आणविक उद्योगमा पनि प्रयोग गरिएको छ।

(१) न्युट्रोन स्तर र आणविक रिएक्टरको महत्वपूर्ण अवस्था समायोजन गर्न दहनशील विष वा नियन्त्रण रडको रूपमा

पावर रिएक्टरहरूमा, नयाँ कोरहरूको प्रारम्भिक अवशिष्ट प्रतिक्रियाशीलता सामान्यतया अपेक्षाकृत उच्च हुन्छ। विशेष गरी पहिलो रिफ्युलिङ चक्रको प्रारम्भिक चरणहरूमा, जब कोरमा सबै आणविक इन्धन नयाँ हुन्छ, बाँकी प्रतिक्रियाशीलता उच्चतम हुन्छ। यस बिन्दुमा, अवशिष्ट प्रतिक्रियाशीलताको क्षतिपूर्ति गर्न नियन्त्रण रडहरू बढाउनमा मात्र भर पर्दा थप नियन्त्रण रडहरू परिचय हुनेछन्। प्रत्येक नियन्त्रण रड (वा रड बन्डल) एक जटिल ड्राइभिङ संयन्त्रको परिचयसँग मेल खान्छ। एकातिर, यसले लागत बढाउँछ, र अर्कोतर्फ, दबाब पोतको टाउकोमा प्वालहरू खोल्दा संरचनात्मक शक्तिमा कमी आउन सक्छ। यो किफायती मात्र होइन, तर यसलाई दबाब पोतको टाउकोमा निश्चित मात्रामा पोरोसिटी र संरचनात्मक शक्ति हुन पनि अनुमति छैन। यद्यपि, नियन्त्रण रडहरू नबढाइकन, बाँकी प्रतिक्रियाशीलताको क्षतिपूर्ति गर्न रासायनिक क्षतिपूर्ति गर्ने विषाक्त पदार्थहरू (जस्तै बोरिक एसिड) को सांद्रता बढाउन आवश्यक छ। यस अवस्थामा, बोरोन सांद्रता थ्रेसहोल्ड भन्दा बढी हुन सजिलो छ, र मध्यस्थकर्ताको तापमान गुणांक सकारात्मक हुनेछ।

माथि उल्लिखित समस्याहरूबाट बच्नको लागि, दहनशील विषाक्त पदार्थहरू, नियन्त्रण रडहरू, र रासायनिक क्षतिपूर्ति नियन्त्रणको संयोजन सामान्यतया नियन्त्रणको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

(२) रिएक्टर संरचनात्मक सामग्रीको कार्यसम्पादन बढाउन डोपेन्टको रूपमा

रिएक्टरहरूलाई संरचनात्मक कम्पोनेन्टहरू र इन्धन तत्वहरूमा निश्चित स्तरको शक्ति, जंग प्रतिरोध, र उच्च थर्मल स्थिरता आवश्यक पर्दछ, साथै विखंडन उत्पादनहरूलाई शीतलकमा प्रवेश गर्नबाट पनि रोक्छ।

१) दुर्लभ माटोको स्टील

आणविक रिएक्टरमा अत्यधिक भौतिक र रासायनिक अवस्थाहरू छन्, र रिएक्टरको प्रत्येक घटकमा प्रयोग गरिने विशेष स्टीलको लागि उच्च आवश्यकताहरू पनि छन्। दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको स्टीलमा विशेष परिमार्जन प्रभावहरू हुन्छन्, जसमा मुख्यतया शुद्धीकरण, मेटामोर्फिज्म, माइक्रोअलोयिंग, र जंग प्रतिरोधको सुधार समावेश छ। आणविक रिएक्टरहरूमा दुर्लभ पृथ्वी युक्त स्टीलहरू पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

① शुद्धीकरण प्रभाव: हालको अनुसन्धानले देखाएको छ कि दुर्लभ पृथ्वीहरूले उच्च तापक्रममा पग्लिएको स्टीलमा राम्रो शुद्धीकरण प्रभाव पार्छ। यो किनभने दुर्लभ पृथ्वीहरूले पग्लिएको स्टीलमा अक्सिजन र सल्फर जस्ता हानिकारक तत्वहरूसँग प्रतिक्रिया गरेर उच्च-तापमान यौगिकहरू उत्पन्न गर्न सक्छन्। उच्च-तापमान यौगिकहरू पग्लिएको स्टील सघन हुनु अघि समावेशको रूपमा अवक्षेपण र डिस्चार्ज गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा पग्लिएको स्टीलमा अशुद्धता सामग्री कम हुन्छ।

② रूपान्तरण: अर्कोतर्फ, अक्सिजन र सल्फर जस्ता हानिकारक तत्वहरूसँग पग्लिएको स्टीलमा दुर्लभ पृथ्वीको प्रतिक्रियाबाट उत्पन्न हुने अक्साइड, सल्फाइड वा अक्सिसल्फाइडहरू आंशिक रूपमा पग्लिएको स्टीलमा राख्न सकिन्छ र उच्च पग्लने बिन्दु भएको स्टीलको समावेश बन्न सक्छ। यी समावेशहरूलाई पग्लिएको स्टीलको ठोसीकरणको समयमा विषम न्यूक्लिएसन केन्द्रहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा स्टीलको आकार र संरचनामा सुधार हुन्छ।

③ माइक्रोअलोयिङ: यदि दुर्लभ पृथ्वीको थप थप गरियो भने, माथिको शुद्धीकरण र रूपान्तरण पूरा भएपछि बाँकी रहेको दुर्लभ पृथ्वी स्टीलमा घुल्नेछ। दुर्लभ पृथ्वीको परमाणु त्रिज्या फलामको परमाणु भन्दा ठूलो भएकोले, दुर्लभ पृथ्वीको सतह गतिविधि उच्च हुन्छ। पग्लिएको स्टीलको ठोसीकरण प्रक्रियाको क्रममा, दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू अन्न सीमामा समृद्ध हुन्छन्, जसले अन्न सीमामा अशुद्ध तत्वहरूको पृथकीकरणलाई राम्रोसँग कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा ठोस घोल बलियो हुन्छ र सूक्ष्मअलोयिङको भूमिका खेल्छ। अर्कोतर्फ, दुर्लभ पृथ्वीहरूको हाइड्रोजन भण्डारण विशेषताहरूको कारण, तिनीहरूले स्टीलमा हाइड्रोजन अवशोषित गर्न सक्छन्, जसले गर्दा स्टीलको हाइड्रोजन भ्रष्टीकरण घटनालाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्दछ।

④ जंग प्रतिरोधमा सुधार: दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू थप्दा स्टीलको जंग प्रतिरोधमा पनि सुधार हुन सक्छ। यो किनभने दुर्लभ पृथ्वीहरूमा स्टेनलेस स्टीलको तुलनामा उच्च स्व-जंग क्षमता हुन्छ। त्यसकारण, दुर्लभ पृथ्वीहरू थप्दा स्टेनलेस स्टीलको स्व-जंग क्षमता बढाउन सक्छ, जसले गर्दा संक्षारक मिडियामा स्टीलको स्थिरतामा सुधार हुन्छ।

२) प्रमुख पेटेन्ट अध्ययन

प्रमुख पेटेन्ट: चिनियाँ विज्ञान प्रतिष्ठानको धातु संस्थानद्वारा अक्साइड फैलावटलाई बलियो बनाउने कम सक्रियता स्टील र यसको तयारी विधिको आविष्कार पेटेन्ट

पेटेन्ट सारांश: फ्युजन रिएक्टरहरूको लागि उपयुक्त अक्साइड फैलावट बलियो कम सक्रियता स्टील र यसको तयारी विधि प्रदान गरिएको छ, जसको विशेषता कम सक्रियता स्टीलको कुल द्रव्यमानमा मिश्र धातु तत्वहरूको प्रतिशत हो: म्याट्रिक्स Fe, ०.०८% ≤ C ≤ ०.१५%, ८.०% ≤ Cr ≤ १०.०%, १.१% ≤ W ≤ १.५५%, ०.१% ≤ V ≤ ०.३%, ०.०३% ≤ Ta ≤ ०.२%, ०.१ ≤ Mn ≤ ०.६%, र ०.०५% ≤ Y2O3 ≤ ०.५% हो।

उत्पादन प्रक्रिया: Fe-Cr-WV-Ta-Mn मदर एलोय स्मेल्टिङ्ग, पाउडर एटोमाइजेशन, मदर एलोयको उच्च-ऊर्जा बल मिलिङ रY2O3 न्यानोकणमिश्रित पाउडर, पाउडर खाम निकाल्ने निकासी, ठोसीकरण मोल्डिंग, तातो रोलिङ, र गर्मी उपचार।

दुर्लभ पृथ्वी थप्ने विधि: न्यानोस्केल थप्नुहोस्Y2O3 लाई पहिले नै पछ्याउनु भएको छ?उच्च-ऊर्जा बल मिलिङको लागि मूल मिश्र धातुको परमाणु पाउडरमा कणहरू, बल मिलिङ माध्यम Φ 6 र Φ 10 मिश्रित कडा स्टील बलहरू भएको, बल मिलिङ वातावरण 99.99% आर्गन ग्यास भएको, बल सामग्री द्रव्यमान अनुपात (8-10): 1, बल मिलिङ समय 40-70 घण्टा, र 350-500 r/min को घुमाउने गति।

३)। न्यूट्रोन विकिरण सुरक्षा सामग्री बनाउन प्रयोग गरिन्छ

① न्यूट्रोन विकिरण सुरक्षाको सिद्धान्त

न्युट्रोनहरू परमाणु केन्द्रकका घटक हुन्, जसको स्थिर द्रव्यमान १.६७५ × १०-२७ किलोग्राम हुन्छ, जुन इलेक्ट्रोनिक द्रव्यमानको १८३८ गुणा हो। यसको त्रिज्या लगभग ०.८ × १०-१५ मिटर हुन्छ, आकारमा प्रोटोन जस्तै, γ जस्तै। किरणहरू पनि उत्तिकै चार्जरहित हुन्छन्। जब न्युट्रोनहरूले पदार्थसँग अन्तर्क्रिया गर्छन्, तिनीहरू मुख्यतया केन्द्रक भित्रको आणविक बलहरूसँग अन्तर्क्रिया गर्छन्, र बाहिरी खोलमा इलेक्ट्रोनहरूसँग अन्तर्क्रिया गर्दैनन्।

आणविक ऊर्जा र आणविक रिएक्टर प्रविधिको द्रुत विकाससँगै, आणविक विकिरण सुरक्षा र आणविक विकिरण सुरक्षामा बढी ध्यान दिइएको छ। लामो समयदेखि विकिरण उपकरण मर्मतसम्भार र दुर्घटना उद्धारमा संलग्न अपरेटरहरूको लागि विकिरण सुरक्षालाई सुदृढ पार्न, सुरक्षात्मक कपडाहरूको लागि हल्का तौलको ढाल कम्पोजिटहरू विकास गर्नु ठूलो वैज्ञानिक महत्त्व र आर्थिक मूल्यको छ। न्यूट्रोन विकिरण आणविक रिएक्टर विकिरणको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भाग हो। सामान्यतया, आणविक रिएक्टर भित्र संरचनात्मक सामग्रीहरूको न्यूट्रोन ढाल प्रभाव पछि मानवसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कमा रहेका अधिकांश न्यूट्रोनहरू कम-ऊर्जा न्यूट्रोनमा ढिलो भएका छन्। कम ऊर्जा न्यूट्रोनहरू कम आणविक संख्या भएका न्यूक्लीहरूसँग लोचदार रूपमा ठोक्किनेछन् र मध्यम हुन जारी रहनेछन्। मध्यम थर्मल न्यूट्रोनहरू ठूला न्यूट्रोन अवशोषण क्रस सेक्सन भएका तत्वहरूद्वारा अवशोषित हुनेछन्, र अन्ततः न्यूट्रोन ढाल प्राप्त गरिनेछ।

② प्रमुख पेटेन्ट अध्ययन

को छिद्रपूर्ण र जैविक-अकार्बनिक हाइब्रिड गुणहरूदुर्लभ पृथ्वी तत्वग्याडोलिनियमधातुमा आधारित जैविक कंकाल सामग्रीहरूले पोलिथिलीनसँग आफ्नो अनुकूलता बढाउँछन्, जसले गर्दा संश्लेषित कम्पोजिट सामग्रीहरूमा उच्च ग्याडोलिनियम सामग्री र ग्याडोलिनियम फैलावट हुन्छ। उच्च ग्याडोलिनियम सामग्री र फैलावटले कम्पोजिट सामग्रीहरूको न्यूट्रोन शिल्डिंग कार्यसम्पादनलाई प्रत्यक्ष असर गर्नेछ।

प्रमुख पेटेन्ट: हेफेई इन्स्टिच्युट अफ मटेरियल साइन्स, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेस, ग्याडोलिनियममा आधारित जैविक फ्रेमवर्क कम्पोजिट शिल्डिङ सामग्रीको आविष्कार पेटेन्ट र यसको तयारी विधि

पेटेन्ट सारांश: ग्याडोलिनियममा आधारित धातु जैविक कंकाल कम्पोजिट शिल्डिंग सामग्री मिश्रण गरेर बनेको कम्पोजिट सामग्री हो।ग्याडोलिनियम२:१:१० को तौल अनुपातमा पोलिथिलीनसँग आधारित धातुको जैविक कंकाल सामग्री र विलायक वाष्पीकरण वा तातो प्रेसिङ मार्फत यसलाई बनाउने। ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल कम्पोजिट शिल्डिंग सामग्रीहरूमा उच्च थर्मल स्थिरता र थर्मल न्यूट्रोन शिल्डिंग क्षमता हुन्छ।

निर्माण प्रक्रिया: फरक छनौट गर्दैग्याडोलिनियम धातुविभिन्न प्रकारका ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल सामग्रीहरू तयार गर्न र संश्लेषण गर्न लवण र जैविक लिगान्डहरू, तिनीहरूलाई सेन्ट्रीफ्यूगेशनद्वारा मिथेनोल, इथेनॉल, वा पानीको साना अणुहरूले धुने, र ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल सामग्रीहरूको छिद्रहरूमा अवशिष्ट अप्रत्याशित कच्चा पदार्थहरू पूर्ण रूपमा हटाउन भ्याकुम अवस्थामा उच्च तापक्रममा सक्रिय गर्ने; चरणबद्ध रूपमा तयार गरिएको ग्याडोलिनियममा आधारित अर्गानोमेटलिक कंकाल सामग्रीलाई उच्च गतिमा पोलिथिलीन लोशनले हलचल गरिन्छ, वा अल्ट्रासोनिक रूपमा, वा चरणबद्ध रूपमा तयार गरिएको ग्याडोलिनियममा आधारित अर्गानोमेटलिक कंकाल सामग्रीलाई उच्च तापक्रममा अल्ट्रा-उच्च आणविक तौल पोलिथिलीनसँग पूर्ण रूपमा मिसिएसम्म पग्लिन्छ; मोल्डमा समान रूपमा मिश्रित ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल सामग्री/पोलिथिलीन मिश्रण राख्नुहोस्, र विलायक वाष्पीकरण वा तातो दबाइलाई बढावा दिन सुकाएर गठित ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल कम्पोजिट शिल्डिंग सामग्री प्राप्त गर्नुहोस्; तयार गरिएको ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल कम्पोजिट शिल्डिंग सामग्रीले शुद्ध पोलिथिलीन सामग्रीहरूको तुलनामा गर्मी प्रतिरोध, मेकानिकल गुणहरू, र उत्कृष्ट थर्मल न्यूट्रोन शिल्डिंग क्षमतामा उल्लेखनीय सुधार गरेको छ।

दुर्लभ पृथ्वी थप्ने मोड: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 वा Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 ग्याडोलिनियम भएको छिद्रपूर्ण क्रिस्टलीय समन्वय पोलिमर, जुन को समन्वय पोलिमराइजेशन द्वारा प्राप्त गरिन्छ।Gd (NO3) ३ • ६H2O वा GdCl3 • ६H2Oर जैविक कार्बोक्सिलेट लिगान्ड; ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल सामग्रीको आकार ५०nm-२ μm हुन्छ; ग्याडोलिनियममा आधारित धातुको जैविक कंकाल सामग्रीहरूमा दानेदार, रड-आकारको, वा सुई आकारको आकारहरू सहित विभिन्न आकारहरू हुन्छन्।

(४) को प्रयोगस्क्यान्डियमरेडियोकेमिस्ट्री र आणविक उद्योगमा

स्क्यान्डियम धातुमा राम्रो थर्मल स्थिरता र बलियो फ्लोरिन अवशोषण प्रदर्शन छ, जसले यसलाई आणविक ऊर्जा उद्योगमा अपरिहार्य सामग्री बनाउँछ।

प्रमुख पेटेन्ट: चाइना एयरोस्पेस डेभलपमेन्ट बेइजिङ इन्स्टिच्युट अफ एरोनोटिकल मटेरियल्स, एल्युमिनियम जिंक म्याग्नेसियम स्क्यान्डियम मिश्र धातुको आविष्कार पेटेन्ट र यसको तयारी विधि

पेटेन्ट सारांश: एक एल्युमिनियम जस्ताम्याग्नेसियम स्क्यान्डियम मिश्र धातुर यसको तयारी विधि। एल्युमिनियम जिंक म्याग्नेसियम स्क्यान्डियम मिश्र धातुको रासायनिक संरचना र तौल प्रतिशत यस प्रकार छन्: Mg १.०% -२.४%, Zn ३.५% -५.५%, Sc ०.०४% -०.५०%, Zr ०.०४% -०.३५%, अशुद्धता Cu ≤ ०.२%, Si ≤ ०.३५%, Fe ≤ ०.४%, अन्य अशुद्धता एकल ≤ ०.०५%, अन्य अशुद्धता कुल ≤ ०.१५%, र बाँकी मात्रा Al हो। यस एल्युमिनियम जिंक म्याग्नेसियम स्क्यान्डियम मिश्र धातु सामग्रीको सूक्ष्म संरचना एकरूप छ र यसको प्रदर्शन स्थिर छ, ४००MPa भन्दा बढीको अन्तिम तन्य शक्ति, ३५०MPa भन्दा बढीको उपज शक्ति, र वेल्डेड जोइन्टहरूको लागि ३७०MPa भन्दा बढीको तन्य शक्तिको साथ। भौतिक उत्पादनहरू एयरोस्पेस, आणविक उद्योग, यातायात, खेलकुद सामान, हतियार र अन्य क्षेत्रहरूमा संरचनात्मक तत्वहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

उत्पादन प्रक्रिया: चरण १, माथिको मिश्र धातु संरचना अनुसारको सामग्री; चरण २: ७०० ℃~७८० ℃ को तापक्रममा पग्लने भट्टीमा पगाल्नुहोस्; चरण ३: पूर्ण रूपमा पग्लिएको धातु तरल पदार्थलाई परिष्कृत गर्नुहोस्, र प्रशोधन गर्दा धातुको तापक्रम ७०० ℃~७५० ℃ को दायरा भित्र कायम राख्नुहोस्; चरण ४: प्रशोधन गरेपछि, यसलाई पूर्ण रूपमा स्थिर रहन दिनुपर्छ; चरण ५: पूर्ण रूपमा उभिएपछि, कास्टिङ सुरु गर्नुहोस्, ६९० ℃~७३० ℃ को दायरा भित्र भट्टीको तापक्रम कायम राख्नुहोस्, र कास्टिङ गति १५-२०० मिमी/मिनेट हो; चरण ६: ४०० ℃~४७० ℃ को एकरूपीकरण तापक्रमको साथ तताउने भट्टीमा मिश्र धातुको इन्गटमा एकरूपीकरण एनिलिङ उपचार गर्नुहोस्; चरण ७: एकरूपीकरण गरिएको इन्गटलाई छिल्नुहोस् र २.० मिमी भन्दा बढी भित्ता मोटाई भएको प्रोफाइलहरू उत्पादन गर्न तातो एक्सट्रुजन गर्नुहोस्। एक्सट्रुजन प्रक्रियाको क्रममा, बिलेटलाई ३५० ℃ देखि ४१० ℃ को तापक्रममा राख्नुपर्छ; चरण ८: ४६०-४८० ℃ को घोल तापक्रमको साथ घोल शमन उपचारको लागि प्रोफाइल निचोड्नुहोस्; चरण ९: ७२ घण्टाको ठोस घोल शमन पछि, म्यानुअल रूपमा बुढ्यौलीलाई बल दिनुहोस्। म्यानुअल बल बुढ्यौली प्रणाली हो: ९०~११० ℃/२४ घण्टा+१७०~१८० ℃/५ घण्टा, वा ९०~११० ℃/२४ घण्टा+१४५~१५५ ℃/१० घण्टा।

५, अनुसन्धान सारांश

समग्रमा, दुर्लभ पृथ्वीहरू आणविक संलयन र आणविक विखंडनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र एक्स-रे उत्तेजना, प्लाज्मा गठन, हल्का पानी रिएक्टर, ट्रान्सयुरेनियम, युरेनिल र अक्साइड पाउडर जस्ता प्राविधिक दिशाहरूमा धेरै पेटेन्ट लेआउटहरू छन्। रिएक्टर सामग्रीहरूको लागि, दुर्लभ पृथ्वीहरू रिएक्टर संरचनात्मक सामग्री र सम्बन्धित सिरेमिक इन्सुलेशन सामग्री, नियन्त्रण सामग्री र न्यूट्रोन विकिरण सुरक्षा सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।