Magnesiumlegering er i øjeblikket det letteste metalstrukturmateriale. Den har fremragende specifik stivhed og specifik styrke, god dimensionsstabilitet, høj elektromagnetisk afskærmning og fremragende skærebearbejdelighed. Det er meget udbredt i luftfartsindustrien, bil- og motorcykelindustrien. ansøgningerne stiger gradvist. På nuværende tidspunkt bruges mere end 70% af verdens magnesiumlegeringsdele i bilindustrien. Hvis vægten af selve bilen reduceres med 100 kg, sparer bilen omkring 0,5 l brændstof til 100 km kørsel. Hver 1 liter brændstof, der spares, kan reducere CO2-emissionerne med 2,5 g. Den samlede årlige CO2-udledning reduceres med mere end 30 %. Det kan ses, at forskning og udvikling af magnesiumlegeringer har en vigtig indflydelse på at forbedre miljøet og spare energi. Undersøgelser mener, at sjældne jordarter kan rense magnesiumlegeringssmelter, forbedre legeringens støbeegenskaber, forfine legeringens mikrostruktur og forbedre dens oxidationsmodstand. Sammenlignet med andre sjældne jordarters grundstoffer har sjældne jordarter Sm en speciel rombisk struktur, og dens faste opløselighed i magnesium kan nå op på 5,7 vægt%. I øjeblikket er der få forskningsdokumenter relateret til Mg-Al-legeringer indeholdende Sm. Derudover har AZ61 legering både høje mekaniske egenskaber og fremragende støbeegenskaber. Baseret på ovenstående grunde studerer dette papir effekten af sjældne jordarters Sm på mikrostrukturen af AZ61-legering.
De råmaterialer, der blev brugt i forsøget, er magnesiumbarrer (renhed 99,95 wt%), aluminiumsbarrer (renhed 99,98wt%), zink (analytisk ren) og magnesium-samarium masterlegering. Alle råvarer skal tørres inden smeltning. Den kemiske sammensætning af legeringen er (massefraktion, %): 6Al, 1Zn, og resten er Mg. Indholdet af Sm er henholdsvis 0,0.5,1,1.5,2. Legeringen smeltes i en elektromagnetisk induktionssmelteovn, og SF60,2% (volumenfraktion) + CO2 bruges til at beskytte legeringssmelten under smeltning. Når smeltetemperaturen når 690 grader, hældes legeringsvæsken i en metalform, der er forvarmet til 250 grader. Dæk metalprøven med MgO-pulver og anbring den i en kasseovn til fast opløsning (420 grader × 20 timer) og ældningsbehandling (200 grader × 10 timer).
Ved at tilføje {{0}},5 % til 2,0 % Sm sjældne jordarter til AZ61-legering, forfines legeringens mikrostruktur i støbt og ældet tilstand betydeligt. Inden for undersøgelsens omfang blev der efter tilsætning af Sm til legeringen dannet en dispergeret Al2Sm-forbindelsesfase med højt smeltepunkt i legeringen, og mængden af Mg17Al12 blev signifikant reduceret. Mismatch-beregninger og TEM-observationer viste, at Al2Sm kan tjene som en effektiv nukleationskerne for -Mg. Dette er en vigtig grund til, at strukturen af AZ61-legering kan raffineres betydeligt efter tilsætning af Sm.
