आण्विक पदार्थांमध्ये दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांचा वापर

1, आण्विक सामग्रीची व्याख्या

एका व्यापक अर्थाने, अणुउद्योग आणि अणु वैज्ञानिक संशोधनात अणुइंधन आणि अणु अभियांत्रिकी साहित्य, म्हणजे अणुइंधन नसलेल्या साहित्यासह अणुउद्योगात वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीसाठी आण्विक साहित्य ही सामान्य संज्ञा आहे.

सामान्यत: अणु सामग्रीसाठी संदर्भित मुख्यतः अणुभट्टीच्या विविध भागांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीचा संदर्भ घेतात, ज्याला अणुभट्टी सामग्री देखील म्हणतात.अणुभट्टी सामग्रीमध्ये न्यूट्रॉन बॉम्बर्डमेंट अंतर्गत आण्विक विखंडन होणारे अणुइंधन, अणुइंधन घटकांसाठी क्लेडिंग साहित्य, शीतलक, न्यूट्रॉन मॉडरेटर्स (मॉडरेटर), नियंत्रण रॉड साहित्य जे न्यूट्रॉन मजबूतपणे शोषून घेतात आणि रिॲक्टरच्या बाहेर न्यूट्रॉन गळती रोखणारे परावर्तित साहित्य यांचा समावेश होतो.

2, दुर्मिळ पृथ्वी संसाधने आणि आण्विक संसाधने यांच्यातील सहसंबंधित संबंध

मोनाझाइट, ज्याला फॉस्फोसेराइट आणि फॉस्फोसेराइट देखील म्हणतात, हे इंटरमीडिएट ऍसिड आग्नेय रॉक आणि मेटामॉर्फिक खडकामध्ये एक सामान्य ऍक्सेसरी खनिज आहे.मोनाझाईट हे दुर्मिळ पृथ्वी धातू धातूच्या मुख्य खनिजांपैकी एक आहे आणि काही गाळाच्या खडकात देखील अस्तित्वात आहे.तपकिरी लाल, पिवळा, कधी कधी तपकिरी पिवळा, एक स्निग्ध चमक, पूर्ण विरार, 5-5.5 मोहस कडकपणा आणि 4.9-5.5 च्या विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणासह.

चीनमधील काही प्लॅसर प्रकारच्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या ठेवींमधील मुख्य खनिज खनिज म्हणजे मोनाझाइट, मुख्यतः टोंगचेंग, हुबेई, युएयांग, हुनान, शांगराव, जिआंग्शी, मेंघाई, युनान आणि हे काउंटी, गुआंगशी येथे स्थित आहे.तथापि, प्लेसर प्रकारातील दुर्मिळ पृथ्वी संसाधने काढण्याला अनेकदा आर्थिक महत्त्व नसते.एकाकी दगडांमध्ये बहुधा रिफ्लेक्झिव्ह थोरियम घटक असतात आणि ते व्यावसायिक प्लुटोनियमचे मुख्य स्त्रोत देखील असतात.

3, पेटंट पॅनोरामिक विश्लेषणावर आधारित आण्विक संलयन आणि परमाणु विखंडन मध्ये दुर्मिळ पृथ्वीच्या अनुप्रयोगाचे विहंगावलोकन

दुर्मिळ पृथ्वी शोध घटकांचे कीवर्ड पूर्णपणे विस्तारित झाल्यानंतर, ते विस्तार की आणि न्यूक्लियर फिशन आणि न्यूक्लियर फ्यूजनच्या वर्गीकरण क्रमांकांसह एकत्रित केले जातात आणि Incopt डेटाबेसमध्ये शोधले जातात.शोध तारीख 24 ऑगस्ट 2020 आहे. साध्या कौटुंबिक विलीनीकरणानंतर 4837 पेटंट प्राप्त झाले आणि 4673 पेटंट कृत्रिम आवाज कमी केल्यानंतर निश्चित करण्यात आले.

अणुविखंडन किंवा आण्विक संलयन क्षेत्रातील दुर्मिळ पृथ्वी पेटंट अर्ज 56 देश/प्रदेशांमध्ये वितरीत केले जातात, मुख्यत्वे जपान, चीन, युनायटेड स्टेट्स, जर्मनी आणि रशिया इ. मध्ये केंद्रित आहेत. PCT च्या स्वरूपात मोठ्या प्रमाणात पेटंट लागू केले जातात. , ज्यापैकी चिनी पेटंट तंत्रज्ञान अनुप्रयोग वाढत आहेत, विशेषत: 2009 पासून, वेगवान वाढीच्या टप्प्यात प्रवेश करत आहेत आणि जपान, युनायटेड स्टेट्स आणि रशियाने अनेक वर्षांपासून या क्षेत्रात मांडणी करणे सुरू ठेवले आहे (आकृती 1).

आकृती 1 देश/प्रदेशांमध्ये आण्विक विखंडन आणि न्यूक्लियर फ्यूजनमधील दुर्मिळ पृथ्वीच्या अनुप्रयोगाशी संबंधित तंत्रज्ञान पेटंट्सचा अनुप्रयोग कल

तांत्रिक थीमच्या विश्लेषणावरून असे दिसून येते की परमाणु संलयन आणि विभक्त विखंडन मध्ये दुर्मिळ पृथ्वीचा वापर इंधन घटक, सिंटिलेटर, रेडिएशन डिटेक्टर, ऍक्टिनाइड्स, प्लाझमा, अणुभट्ट्या, संरक्षण सामग्री, न्यूट्रॉन शोषण आणि इतर तांत्रिक दिशांवर केंद्रित आहे.

4, अणु पदार्थांमधील दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे विशिष्ट अनुप्रयोग आणि मुख्य पेटंट संशोधन

त्यापैकी, आण्विक पदार्थांमधील अणु संलयन आणि परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया तीव्र आहेत आणि सामग्रीसाठी आवश्यकता कठोर आहेत.सध्या, उर्जा अणुभट्ट्या प्रामुख्याने अणुविखंडन अणुभट्ट्या आहेत आणि फ्यूजन अणुभट्ट्या 50 वर्षांनंतर मोठ्या प्रमाणावर लोकप्रिय होऊ शकतात.चा अर्जदुर्मिळ पृथ्वीअणुभट्टी स्ट्रक्चरल साहित्यातील घटक;विशिष्ट आण्विक रासायनिक क्षेत्रात, दुर्मिळ पृथ्वीचे घटक प्रामुख्याने कंट्रोल रॉड्समध्ये वापरले जातात;याव्यतिरिक्त,स्कँडियमरेडिओकेमिस्ट्री आणि अणुउद्योगात देखील वापरले जाते.

（1） न्यूट्रॉन पातळी आणि अणुभट्टीची गंभीर स्थिती समायोजित करण्यासाठी ज्वलनशील विष किंवा कंट्रोल रॉड म्हणून

पॉवर रिॲक्टर्समध्ये, नवीन कोरची प्रारंभिक अवशिष्ट प्रतिक्रिया सामान्यतः तुलनेने जास्त असते.विशेषत: पहिल्या रिफायलींग सायकलच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, जेव्हा गाभ्यामध्ये सर्व अणुइंधन नवीन असते, तेव्हा उर्वरित प्रतिक्रिया सर्वात जास्त असते.या टप्प्यावर, अवशिष्ट प्रतिक्रियांची भरपाई करण्यासाठी नियंत्रण रॉड्स वाढविण्यावर अवलंबून राहिल्यास अधिक नियंत्रण रॉड्स सादर होतील.प्रत्येक कंट्रोल रॉड (किंवा रॉड बंडल) जटिल ड्रायव्हिंग यंत्रणेच्या परिचयाशी संबंधित आहे.एकीकडे, यामुळे खर्च वाढतो आणि दुसरीकडे, दबाव वाहिनीच्या डोक्यात छिद्रे उघडल्याने संरचनात्मक शक्ती कमी होऊ शकते.हे केवळ किफायतशीर नाही, परंतु दबाव वाहिनीच्या डोक्यावर विशिष्ट प्रमाणात सच्छिद्रता आणि स्ट्रक्चरल सामर्थ्य असण्याची देखील परवानगी नाही.तथापि, कंट्रोल रॉड्स न वाढवता, उर्वरित रिऍक्टिव्हिटीची भरपाई करण्यासाठी रासायनिक नुकसान भरपाई देणाऱ्या टॉक्सिनची (जसे की बोरिक ऍसिड) एकाग्रता वाढवणे आवश्यक आहे.या प्रकरणात, बोरॉन एकाग्रता थ्रेशोल्ड ओलांडणे सोपे आहे आणि नियंत्रकाचे तापमान गुणांक सकारात्मक होईल.

उपरोक्त समस्या टाळण्यासाठी, ज्वलनशील विष, कंट्रोल रॉड आणि रासायनिक नुकसानभरपाई नियंत्रण यांचे मिश्रण सामान्यतः नियंत्रणासाठी वापरले जाऊ शकते.

（2） अणुभट्टीच्या स्ट्रक्चरल सामग्रीची कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी डोपंट म्हणून

अणुभट्ट्यांना स्ट्रक्चरल घटक आणि इंधन घटकांची विशिष्ट पातळीची ताकद, गंज प्रतिकार आणि उच्च थर्मल स्थिरता असणे आवश्यक आहे, तसेच विखंडन उत्पादनांना कूलंटमध्ये प्रवेश करण्यापासून प्रतिबंधित करते.

1).रेअर अर्थ स्टील

आण्विक अणुभट्टीमध्ये अत्यंत भौतिक आणि रासायनिक परिस्थिती असते आणि अणुभट्टीच्या प्रत्येक घटकाला वापरल्या जाणाऱ्या विशेष स्टीलसाठी उच्च आवश्यकता असते.दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांचा स्टीलवर विशेष बदल प्रभाव पडतो, ज्यात मुख्यत्वे शुद्धीकरण, मेटामॉर्फिज्म, मायक्रोॲलॉयिंग आणि गंज प्रतिरोधक सुधारणा यांचा समावेश होतो.अणुभट्ट्यांमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी असलेली स्टील्स देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात.

① शुद्धीकरण प्रभाव: सध्याच्या संशोधनातून असे दिसून आले आहे की दुर्मिळ पृथ्वीचा उच्च तापमानात वितळलेल्या स्टीलवर चांगला शुद्धीकरण प्रभाव पडतो.याचे कारण असे की दुर्मिळ पृथ्वी वितळलेल्या स्टीलमधील ऑक्सिजन आणि सल्फर सारख्या हानिकारक घटकांसह उच्च-तापमान संयुगे तयार करू शकतात.उच्च-तापमान संयुगे वितळलेल्या स्टीलच्या घनतेपूर्वी समावेशाच्या स्वरूपात अवक्षेपित आणि सोडले जाऊ शकतात, ज्यामुळे वितळलेल्या स्टीलमधील अशुद्धता कमी होते.

② मेटामॉर्फिझम: दुसरीकडे, ऑक्सिजन आणि सल्फर सारख्या हानिकारक घटकांसह वितळलेल्या स्टीलमध्ये दुर्मिळ पृथ्वीच्या प्रतिक्रियेमुळे तयार होणारे ऑक्साइड, सल्फाइड किंवा ऑक्सिझल्फाइड अंशतः वितळलेल्या स्टीलमध्ये ठेवता येतात आणि उच्च वितळण्याच्या बिंदूसह स्टीलचा समावेश होतो. .वितळलेल्या पोलादाच्या घनीकरणादरम्यान या समावेशांचा उपयोग विषम न्यूक्लिएशन केंद्र म्हणून केला जाऊ शकतो, त्यामुळे स्टीलचा आकार आणि रचना सुधारते.

③ मायक्रोॲलॉयिंग: दुर्मिळ पृथ्वीची जोड आणखी वाढवल्यास, वरील शुद्धीकरण आणि रूपांतर पूर्ण झाल्यानंतर उर्वरित दुर्मिळ पृथ्वी स्टीलमध्ये विरघळली जाईल.दुर्मिळ पृथ्वीची अणु त्रिज्या लोहाच्या अणूपेक्षा मोठी असल्याने, दुर्मिळ पृथ्वीची पृष्ठभागाची क्रिया जास्त असते.वितळलेल्या स्टीलच्या घनीकरण प्रक्रियेदरम्यान, दुर्मिळ पृथ्वीचे घटक धान्याच्या सीमेवर समृद्ध केले जातात, ज्यामुळे धान्याच्या सीमेवर अशुद्धता घटकांचे पृथक्करण कमी होऊ शकते, अशा प्रकारे घन द्रावण मजबूत होते आणि मायक्रोअलॉयिंगची भूमिका बजावते.दुसरीकडे, दुर्मिळ पृथ्वीच्या हायड्रोजन साठवण वैशिष्ट्यांमुळे, ते स्टीलमध्ये हायड्रोजन शोषून घेऊ शकतात, ज्यामुळे स्टीलच्या हायड्रोजन भ्रष्टतेत प्रभावीपणे सुधारणा होते.

④ गंज प्रतिरोधकता सुधारणे: दुर्मिळ पृथ्वी घटक जोडल्याने स्टीलची गंज प्रतिरोधकता देखील सुधारू शकते.याचे कारण असे की दुर्मिळ पृथ्वीमध्ये स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत स्वत: ची गंजण्याची क्षमता जास्त असते.म्हणून, दुर्मिळ पृथ्वी जोडल्याने स्टेनलेस स्टीलची स्वत: ची गंज क्षमता वाढू शकते, ज्यामुळे संक्षारक माध्यमांमध्ये स्टीलची स्थिरता सुधारते.

2).की पेटंट अभ्यास

मुख्य पेटंट: इन्स्टिट्यूट ऑफ मेटल्स, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस द्वारे कमी सक्रियकरण स्टील आणि त्याची तयारी पद्धत ऑक्साईड डिस्पर्शनच्या शोध पेटंटने मजबूत केली

पेटंट ॲब्स्ट्रॅक्ट: फ्यूजन अणुभट्ट्यांसाठी योग्य असलेले ऑक्साईड डिस्पर्शन बळकट केलेले लो ॲक्टिव्हेशन स्टील आणि त्याची तयारी पद्धत प्रदान केली आहे, ज्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे लो ॲक्टिव्हेशन स्टीलच्या एकूण वस्तुमानातील मिश्रधातूंच्या घटकांची टक्केवारी आहे: मॅट्रिक्स Fe, 0.08% ≤ C ≤ आहे 0.15%, 8.0% ≤ Cr ≤ 10.0%, 1.1% ≤ W ≤ 1.55%, 0.1% ≤ V ≤ 0.3%, 0.03% ≤ Ta ≤ 0.2%, 0.5≤ 0.0%, 0.5≤ 2O3 ≤ 0.5% .

उत्पादन प्रक्रिया: Fe-Cr-WV-Ta-Mn मदर मिश्र धातु स्मेल्टिंग, पावडर अणुकरण, उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंग मदर मिश्रधातू आणिY2O3 नॅनोपार्टिकलमिश्र पावडर, पावडर लिफाफा काढणे, सॉलिडिफिकेशन मोल्डिंग, हॉट रोलिंग आणि उष्णता उपचार.

दुर्मिळ पृथ्वी जोडण्याची पद्धत: नॅनोस्केल जोडाY2O3उच्च-ऊर्जा बॉल मिलिंगसाठी पॅरेंट ॲलॉय ॲटोमाइज्ड पावडरचे कण, बॉल मिलिंग मिडीयम Φ 6 आणि Φ 10 मिश्रित हार्ड स्टील बॉल्स, बॉल मिलिंग वातावरणासह 99.99% आर्गॉन गॅस, बॉल मटेरियल वस्तुमान गुणोत्तर (8- 10): 1, 40-70 तासांचा बॉल मिलिंग वेळ, आणि 350-500 r/min चा फिरणारा वेग.

3）.न्यूट्रॉन रेडिएशन प्रोटेक्शन मटेरियल बनवण्यासाठी वापरले जाते

① न्यूट्रॉन रेडिएशन संरक्षणाचे तत्व

न्यूट्रॉन हे अणू केंद्रकांचे घटक आहेत, ज्याचे स्थिर वस्तुमान 1.675 × 10-27kg आहे, जे इलेक्ट्रॉनिक वस्तुमानाच्या 1838 पट आहे.त्याची त्रिज्या अंदाजे 0.8 × 10-15m आहे, आकाराने प्रोटॉन प्रमाणेच आहे, γ किरण समान चार्ज नसलेले आहेत.जेव्हा न्यूट्रॉन पदार्थाशी संवाद साधतात, तेव्हा ते मुख्यत्वे न्यूक्लियसच्या आत असलेल्या आण्विक शक्तींशी संवाद साधतात आणि बाहेरील शेलमधील इलेक्ट्रॉनशी संवाद साधत नाहीत.

अणुऊर्जा आणि आण्विक अणुभट्टी तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासासह, अणु विकिरण सुरक्षा आणि आण्विक विकिरण संरक्षणावर अधिकाधिक लक्ष दिले गेले आहे.प्रदीर्घ काळ रेडिएशन उपकरणे देखभाल आणि अपघात बचाव कार्यात गुंतलेल्या ऑपरेटरसाठी रेडिएशन संरक्षण मजबूत करण्यासाठी, संरक्षणात्मक कपड्यांसाठी हलके शील्डिंग कंपोझिट विकसित करणे खूप वैज्ञानिक महत्त्व आणि आर्थिक मूल्य आहे.न्यूट्रॉन रेडिएशन हा अणुभट्टीच्या रेडिएशनचा सर्वात महत्वाचा भाग आहे.साधारणपणे, अणुभट्टीच्या आत असलेल्या संरचनात्मक पदार्थांच्या न्यूट्रॉन शील्डिंग प्रभावानंतर, मानवाच्या थेट संपर्कात असलेले बहुतेक न्यूट्रॉन कमी-ऊर्जा न्यूट्रॉनमध्ये कमी झाले आहेत.कमी ऊर्जेचे न्यूट्रॉन कमी अणुक्रमांक असलेल्या न्यूक्लीयशी लवचिकपणे टक्कर घेतील आणि ते नियंत्रित राहतील.मध्यम थर्मल न्यूट्रॉन मोठ्या न्यूट्रॉन शोषण क्रॉस सेक्शनसह घटकांद्वारे शोषले जातील आणि शेवटी न्यूट्रॉन शील्डिंग प्राप्त केले जाईल.

② मुख्य पेटंट अभ्यास

च्या सच्छिद्र आणि सेंद्रिय-अकार्बनिक संकरित गुणधर्मदुर्मिळ पृथ्वी घटकगॅडोलिनियमधातूवर आधारित सेंद्रिय स्केलेटन सामग्री पॉलिथिलीनशी त्यांची सुसंगतता वाढवते, संश्लेषित मिश्रित पदार्थांना उच्च गॅडोलिनियम सामग्री आणि गॅडोलिनियम फैलाव करण्यास प्रोत्साहन देते.उच्च गॅडोलिनियम सामग्री आणि फैलाव थेट मिश्रित सामग्रीच्या न्यूट्रॉन शील्डिंग कार्यक्षमतेवर परिणाम करेल.

मुख्य पेटंट: हेफेई इन्स्टिट्यूट ऑफ मटेरियल सायन्स, चायनीज एकेडमी ऑफ सायन्सेस, गॅडोलिनियम आधारित सेंद्रिय फ्रेमवर्क कंपोझिट शील्डिंग मटेरियलचे आविष्कार पेटंट आणि त्याची तयारी पद्धत

पेटंट ॲब्स्ट्रॅक्ट: गॅडोलिनियम आधारित मेटल सेंद्रिय सांगाडा कंपोझिट शील्डिंग मटेरियल हे मिश्रण करून तयार होणारी संमिश्र सामग्री आहेगॅडोलिनियमपॉलिथिलीनसह 2:1:10 च्या वजनाच्या प्रमाणात आणि सॉल्व्हेंट बाष्पीभवन किंवा गरम दाबाने तयार होणारी धातूची सेंद्रिय सांगाडा सामग्री.गॅडोलिनियम आधारित धातूच्या सेंद्रिय स्केलेटन कंपोझिट शील्डिंग सामग्रीमध्ये उच्च थर्मल स्थिरता आणि थर्मल न्यूट्रॉन शील्डिंग क्षमता असते.

उत्पादन प्रक्रिया: भिन्न निवडणेगॅडोलिनियम धातूक्षार आणि सेंद्रिय लिगँड विविध प्रकारचे गॅडोलिनियम आधारित धातूचे सेंद्रिय सांगाडे साहित्य तयार आणि संश्लेषित करण्यासाठी, त्यांना मिथेनॉल, इथेनॉल किंवा पाण्याच्या लहान रेणूंनी सेंट्रीफ्यूगेशनद्वारे धुवा आणि अवशिष्ट अप्रतिक्रिया न केलेला कच्चा माल पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी व्हॅक्यूम परिस्थितीत उच्च तापमानात सक्रिय करा. गॅडोलिनियम आधारित धातूच्या सेंद्रिय सांगाड्याच्या सामग्रीच्या छिद्रांमध्ये;स्टेपमध्ये तयार केलेले गॅडोलिनियम आधारित ऑर्गेनोमेटेलिक स्केलेटन मटेरियल पॉलिथिलीन लोशनने हाय स्पीडने ढवळले जाते, किंवा अल्ट्रासोनिक पद्धतीने, किंवा स्टेपमध्ये तयार केलेले गॅडोलिनियम आधारित ऑर्गेनोमेटलिक स्केलेटन मटेरियल उच्च तापमानात अल्ट्रा-हाय मॉलिक्युलर वेट पॉलीथिलीनसह वितळले जाते जोपर्यंत पूर्णपणे मिसळले जात नाही;एकसमान मिश्रित गॅडोलिनियम आधारित धातूचे सेंद्रिय स्केलेटन मटेरियल/पॉलीथिलीन मिश्रण मोल्डमध्ये ठेवा आणि सॉल्व्हेंट बाष्पीभवन किंवा गरम दाब वाढवण्यासाठी कोरडे करून तयार केलेले गॅडोलिनियम आधारित धातूचे सेंद्रिय सांगाडा कंपोझिट शील्डिंग सामग्री मिळवा;तयार केलेल्या गॅडोलिनियम आधारित धातूच्या सेंद्रिय सांगाड्याच्या संमिश्र संरक्षण सामग्रीमध्ये शुद्ध पॉलिथिलीन सामग्रीच्या तुलनेत उष्णता प्रतिरोधकता, यांत्रिक गुणधर्म आणि उत्कृष्ट थर्मल न्यूट्रॉन संरक्षण क्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे.

दुर्मिळ पृथ्वी जोडण्याची पद्धत: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 किंवा Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 सच्छिद्र क्रिस्टलीय समन्वय पॉलिमर ज्यामध्ये गॅडोलिनियम असते, जे समन्वय पॉलिमरायझेशनद्वारे प्राप्त होते.Gd (NO3) 3 • 6H2O किंवा GdCl3 • 6H2Oआणि सेंद्रिय कार्बोक्झिलेट लिगँड;गॅडोलिनियम आधारित मेटल ऑर्गेनिक स्केलेटन मटेरियलचा आकार 50nm-2 μm आहे； गॅडोलिनियम आधारित मेटल ऑरगॅनिक स्केलेटन मटेरिअलमध्ये दाणेदार, रॉड-आकार किंवा सुईच्या आकाराच्या आकारांसह भिन्न आकार असतात.

（4） चा अर्जस्कँडियमरेडिओकेमिस्ट्री आणि परमाणु उद्योगात

स्कॅन्डियम धातूमध्ये चांगली थर्मल स्थिरता आणि मजबूत फ्लोरिन शोषण कार्यक्षमता असते, ज्यामुळे ते अणुऊर्जा उद्योगात एक अपरिहार्य सामग्री बनते.

मुख्य पेटंट: चायना एरोस्पेस डेव्हलपमेंट बीजिंग इन्स्टिट्यूट ऑफ एरोनॉटिकल मटेरिअल्स, ॲल्युमिनियम झिंक मॅग्नेशियम स्कँडियम मिश्र धातुसाठी शोध पेटंट आणि त्याची तयारी पद्धत

पेटंट ॲब्स्ट्रॅक्ट: ॲल्युमिनियम झिंकमॅग्नेशियम स्कँडियम मिश्र धातुआणि त्याची तयारी पद्धत.ॲल्युमिनियम झिंक मॅग्नेशियम स्कॅन्डियम मिश्र धातुची रासायनिक रचना आणि वजन टक्केवारी आहेतः Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, अशुद्धता Cu ≤, 0.2% ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, इतर अशुद्धता एकल ≤ 0.05%, इतर अशुद्धता एकूण ≤ 0.15%, आणि उर्वरित रक्कम Al आहे.या ॲल्युमिनियम झिंक मॅग्नेशियम स्कॅन्डियम मिश्र धातु सामग्रीची सूक्ष्म रचना एकसमान आहे आणि त्याची कार्यक्षमता स्थिर आहे, 400MPa पेक्षा जास्त तन्य शक्ती, 350MPa पेक्षा जास्त उत्पन्नाची ताकद आणि वेल्डेड जोडांसाठी 370MPa पेक्षा जास्त तन्य शक्ती.भौतिक उत्पादने एरोस्पेस, अणुउद्योग, वाहतूक, क्रीडा वस्तू, शस्त्रे आणि इतर क्षेत्रात संरचनात्मक घटक म्हणून वापरली जाऊ शकतात.

उत्पादन प्रक्रिया: चरण 1, वरील मिश्र धातुच्या रचनेनुसार घटक;पायरी 2: 700 ℃ ~ 780 ℃ तापमानात स्मेल्टिंग फर्नेसमध्ये वितळवा;पायरी 3: पूर्णपणे वितळलेले धातूचे द्रव परिष्कृत करा आणि शुद्धीकरणादरम्यान धातूचे तापमान 700 ℃~750 ℃ ​​च्या मर्यादेत ठेवा;पायरी 4: परिष्कृत केल्यानंतर, ते पूर्णपणे स्थिर राहण्याची परवानगी दिली पाहिजे;पायरी 5: पूर्णपणे उभे राहिल्यानंतर, कास्टिंग सुरू करा, भट्टीचे तापमान 690 ℃~730 ℃ च्या मर्यादेत ठेवा आणि कास्टिंगचा वेग 15-200mm/मिनिट आहे;पायरी 6: 400 ℃ ~ 470 ℃ च्या एकसंध तापमानासह, हीटिंग फर्नेसमधील मिश्र धातुच्या पिंडावर एकजिनसीकरण ॲनिलिंग उपचार करा;पायरी 7: एकसंध पिंड सोलून घ्या आणि 2.0 मिमी पेक्षा जास्त भिंतीची जाडी असलेले प्रोफाइल तयार करण्यासाठी गरम एक्सट्रूझन करा.एक्सट्रूजन प्रक्रियेदरम्यान, बिलेट 350 ℃ ते 410 ℃ तापमानात राखले पाहिजे;पायरी 8: सोल्यूशन शमन ट्रीटमेंटसाठी प्रोफाइल पिळून घ्या, सोल्यूशन तापमान 460-480 ℃;पायरी 9: ठोस द्रावण शमवल्यानंतर 72 तासांनंतर, व्यक्तिचलितपणे वृद्धत्व वाढवा.मॅन्युअल फोर्स एजिंग सिस्टम आहे: 90~110 ℃/24 तास+170~180 ℃/5 तास, किंवा 90~110 ℃/24 तास+145~155 ℃/10 तास.

5, संशोधन सारांश

एकंदरीत, दुर्मिळ पृथ्वीचा वापर अणु संलयन आणि विभक्त विखंडन मध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो आणि क्ष-किरण उत्तेजित होणे, प्लाझ्मा निर्मिती, हलक्या पाण्याची अणुभट्टी, ट्रान्सयुरेनियम, युरेनिल आणि ऑक्साईड पावडर यांसारख्या तांत्रिक दिशांमध्ये अनेक पेटंट लेआउट आहेत.अणुभट्टी सामग्रीसाठी, दुर्मिळ पृथ्वी रिॲक्टर स्ट्रक्चरल सामग्री आणि संबंधित सिरॅमिक इन्सुलेशन सामग्री, नियंत्रण सामग्री आणि न्यूट्रॉन रेडिएशन संरक्षण सामग्री म्हणून वापरली जाऊ शकते.