Hořčíková slitina je v současnosti nejlehčím kovovým konstrukčním materiálem. Má vynikající specifickou tuhost a specifickou pevnost, dobrou rozměrovou stálost, vysoké elektromagnetické stínění a vynikající řeznou zpracovatelnost. Je široce používán v leteckém průmyslu, automobilovém a motocyklovém průmyslu. aplikace postupně přibývají. V současnosti se v automobilovém průmyslu používá více než 70 % světových dílů ze slitiny hořčíku. Pokud se hmotnost samotného vozu sníží o 100kg, ušetří auto cca 0,5L paliva na 100km jízdy. Každý 1 l ušetřeného paliva může snížit emise CO2 o 2,5 g. Celkové roční emise CO2 se sníží o více než 30 %. Je vidět, že výzkum a vývoj hořčíkových slitin má významný vliv na zlepšení životního prostředí a úsporu energie. Studie se domnívají, že vzácné zeminy mohou čistit taveniny slitin hořčíku, zlepšit odlévací vlastnosti slitiny, zjemnit mikrostrukturu slitiny a zlepšit její odolnost proti oxidaci. Ve srovnání s jinými prvky vzácných zemin má vzácná zemina Sm speciální kosočtvercovou strukturu a její pevná rozpustnost v hořčíku může dosáhnout 5,7 % hmotn. V současné době existuje jen málo výzkumných dokumentů týkajících se slitin Mg-Al obsahujících Sm. Kromě toho má slitina AZ61 jak vysoké mechanické vlastnosti, tak vynikající vlastnosti odlévání. Na základě výše uvedených důvodů tato práce studuje vliv vzácných zemin Sm na mikrostrukturu slitiny AZ61.
Suroviny použité v experimentu jsou hořčíkové ingoty (čistota 99,95 hmotn. %), hliníkové ingoty (čistota 99,98 hmotn. %), zinek (analyticky čistý) a předslitina hořčíku a samaria. Všechny suroviny musí být před tavením vysušeny. Chemické složení slitiny je (hmotnostní zlomek, %): 6Al, 1Zn, zbytek je Mg. Obsah Sm je 0, 0.5,1,1.5,2 v tomto pořadí. Slitina se taví v elektromagnetické indukční tavicí peci a k ochraně taveniny slitiny během tavení se používá SF60,2 % (objemový zlomek) + CO2. Když teplota taveniny dosáhne 690 stupňů, slitinová kapalina se nalije do kovové formy předehřáté na 250 stupňů. Pokryjte kovový vzorek práškem MgO a umístěte jej do skříňové pece pro ošetření tuhým roztokem (420 stupňů × 20 h) a stárnutím (200 stupňů × 10 h).
Přidáním {{0}},5 % až 2,0 % Sm vzácných zemin do slitiny AZ61 je mikrostruktura slitiny v odlitém a starém stavu výrazně zjemněna. V rámci studie se po přidání Sm do slitiny vytvořila ve slitině disperzní fáze Al2Sm sloučeniny s vysokým bodem tání a výrazně se snížilo množství Mg17Al12. Výpočty nesouladu a pozorování TEM ukázaly, že Al2Sm může sloužit jako účinné nukleační jádro pro -Mg. To je důležitý důvod, proč lze strukturu slitiny AZ61 po přidání Sm výrazně zjemnit.
