Фероцерій

Фероце́рій — синтетичний феросплав мішметалів, що містить,%: Ce(церій) 40-45; La 18-25(лантан); Nd 10-12 (неодим); Pr (празеодим) 5-7; Fe (залізо) не більше 15, загартований шляхом додавання оксидів заліза та/або магнію. Фероцерій — пірофорний сплав (сплав, що дає іскру при терті), відомий також під назвою метал Ауера, за іменем відомого австрійського хіміка Карла Ауера фон Вельсбаха, який вперше його виготовив і запатентував у 1903 році. При ударі об твердіший матеріал тертя утворює гарячі фрагменти, які швидко окислюються під впливом кисню повітря, створюючи іскри, температура яких може досягати 3315 °C. Цей ефект зумовлений низькою температурою займання церію, яка становить від 150 до 180 °C.

Назва утворена від двох основних компонентів: заліза (від латини: ferrum) та рідкоземельного елемента церію, який є найпоширенішим серед лантаноїдів у суміші. За винятком додаткових оксидів заліза та магнію, що додаються для її зміцнення, суміш приблизно відповідає комбінації, яка зустрічається природним чином у хвостах видобутку торію, який досліджував Ауер фон Вельсбах.^[1]

Фероцерій має багато комерційних застосувань, таких як джерело запалювання для запальничок, запалювальні пристрої для газового зварювання та різаків, розкислення в металургії та фероцерієві стрижні. Через здатність фероцерію займатися за несприятливих умов, стержні з фероцерію (також звані феростержнями, іскровими стрижнями та крем'яними іскровими запальничками^[2]) зазвичай використовуються як аварійний пристрій для розпалювання вогню в комплектах для виживання.^[3] У цьому випадку фероцерій називають «кременем», оскільки обидва використовуються для розпалювання вогню. Однак фероцерій та природний кремінь мають протилежні механічні властивості.

Фероцерій використовується для розпалювання вогню разом із кресалом, подібно до природного кременю та сталі, але у запальничках фероцерій виконує протилежну роль порівняно з традиційною системою, адже замість природного кременю, який б'є крихітні частинки заліза з кресала, кресало (яке може бути у формі загартованого сталевого колеса) збиває частинки фероцерію з «кременя». Це ручне тертя створює іскру завдяки низькій температурі займання церію між 150–180 °C. Для отримання іскор можна використовувати будь-який матеріал, твердіший за сам стрижень. Хоча кресало повинно мати гострий кут, гостру крайку або рифлену накатку для отримання іскор, вуглецева сталь не потрібна.

У металургії фероцерій застосовується для модифікування металів: додавання 4 кг (0,4%) фероцерієво-магнієвого сплаву до тонни чавуну подвоює міцність чавуну, і такий чавун можна використовувати замість сталі у багатьох випадках, особливо при виготовленні колінчастих валів; цей високоміцний чавун на 20-25% дешевше за інші виливки і в 3-4 рази дешевший за сталеві поковки. Зносостійкість проти стирання чавунних шийок валів була в 2-3 рази вищою, ніж у сталевих. Колінчасті вали з високоміцного чавуну вже використовуються в тепловозах, тракторах та іншій важкій техніці.

У виробництві сталі добавка з фероцерієвого сплаву зменшує небажані оксиди заліза, зв'язує кисень і сірку, а також сприяє дегазації.

Мішметал

• Jorgenson, John D.; Corathers, Lisa A.; Gambogi, Joseph; Kuck, Peter H.; Magyar, Michael J.; Papp, John F.; Shedd, Kim B. Minerals Yearbook 2006: Ferroalloys (PDF). United States Geological Survey. Архів (PDF) оригіналу за 12 липня 2013. Процитовано 24 квітня 2009.
• Любич О. Й., Пчелінцев В. О. Фізичні основи металургії кольорових і рідкісноземельних металів: Навч. посібник. — Суми: Вид-во СумДУ, 2009 ISBN 978-966-657-255-7 с.203-204
• В.П.Мовчан, М.М.Бережний. Основи металургії. Дніпропетровськ: Пороги. 2001. 336 с.