vi fortsätter att granska några av de viktigaste materialen inom värmebehandling och metallurgi.

Cerium (kemisk symbol: Ce)

Cerium är en formbar, blek-silvermetall (Fig. 1) som blir fläckas när de utsätts för luft och är mjuk nog att skäras med ett blad. Det anses vara ett sällsynt jordartselement och finns alltid i kombination med andra sällsynta jordartsmetaller. Cerium är det 25: e mest rikliga elementet, vilket gör det lika utbrett som koppar. I luft oxiderar cerium snabbt och bildar en skala som slår av så att ett centimeterstort prov korroderar fullständigt på 1 år.

Cerium upptäcktes 1803 av den svenske kemisten J. A. Baugn Jakob Berzelius och fysikern Wilhelm Hisinger. Berzelius anses vara en av grundarna av modern kemi och är känd för sin bestämning av atomvikter, liksom att vara upptäckaren av flera element. Samma år upptäcktes cerium självständigt i Tyskland av kemisten Martin Heinrich Klaproth. Klaproth ansåg den ledande tyska kemisten i sin tid och upptäckte också uran och zirkonium. Cerium namngavs av Berzelius efter dvärgplaneten Ceres, som hade upptäckts två år tidigare och uppkallad efter den romerska gudinnan för jordbruk, grödor, fruktbarhet och moderliga relationer.

Ceriummetall är mycket pyroforisk, vilket innebär att den kommer att förbränna och avger gnistor när den repas eller slås. Av denna anledning är det en huvudkomponent i legeringen mischmetal (Fig. 2), en ansökan för vilken är flinten i cigarett-och gaständare.

Cerium har nyligen kombinerats med aluminium för att bilda en ny legering med löfte om högtemperaturmotstånd. Nyckeln till legeringens högtemperaturprestanda är en specifik aluminium-ceriumförening, eller intermetall, som bildas inuti legeringarna när de smälts och gjuts. Denna intermetalliska smälter endast vid temperaturer över 1093 c (2000 F).

den värmetoleransen gör aluminium-ceriumlegeringar mycket attraktiva för användning i förbränningsmotorer. Tester har visat att de nya legeringarna är stabila vid 300 OC (572 OC), en temperatur som skulle få traditionella legeringar att börja sönderfalla. Dessutom eliminerar stabiliteten hos denna intermetalliska ibland behovet av värmebehandlingar som vanligtvis behövs för aluminiumlegeringar.

Här är några intressanta fakta om cerium.

• atomnummer: 58
• atomvikt: 140.116
• Smältpunkt: 1071 K( 798 kg C eller 1468 kg f)
• kokpunkt: 3697 K (3424 kg C eller 6195 kg f)
• densitet: 6.770 gram per kubikcentimeter
• fas vid rumstemperatur: Solid
• Elementklassificering: metall