稀土阻燃鎂合金的研究.pdf

1、鎂合金是比重最輕的結(jié)構(gòu)材料，具有高的比強(qiáng)度、比剛度和良好的磁屏蔽性、阻尼性、切削加工性等優(yōu)點(diǎn)。但由于鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，非常容易氧化、燃燒，導(dǎo)致鎂合金無法在大氣條件下直接進(jìn)行熔煉和澆注。氧化燃燒現(xiàn)象一直困擾著鎂合金的生產(chǎn)，嚴(yán)重地阻礙了鎂合金產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用。目前一般采用熔劑覆蓋法和氣體保護(hù)法熔煉生產(chǎn)鎂合金，或采用半固態(tài)射鑄成形工藝以降低作業(yè)溫度，但都存在著不少缺點(diǎn)。通過合金化的方法來達(dá)到阻燃的目的將是鎂合金研究的發(fā)展方向。 本課題

2、采用合金化的方法來提高鎂合金的抗氧化性能。針對(duì)目前廣泛應(yīng)用的ZM5鎂合金，通過添加稀土鑭、鈰和混合稀土，在鎂合金液面上形成一層結(jié)構(gòu)致密并且具有耐久性的保護(hù)膜，阻止氧氣的進(jìn)一步侵入和鎂蒸氣的向外揮發(fā)，不再產(chǎn)生鎂的劇烈氧化燃燒現(xiàn)象。 考察了分別加入鑭、鈰和混合稀土以及不同加入方式和不同加入量對(duì)ZM5鎂合金起燃溫度的影響，同時(shí)還考查了微量鈹對(duì)含混合稀土的ZM5鎂合金起燃溫度的影響。研究了鎂合金中加入稀土的阻燃機(jī)理以及對(duì)機(jī)械性能的影響。

3、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，混合稀土能明顯提高ZM5鎂合金的起燃溫度。當(dāng)混合稀土加入量為0.12％時(shí)，阻燃效果最好，提高起燃溫度達(dá)到149℃。加入微量的鈹能進(jìn)一步提高含混合稀土的阻燃鎂合金的起燃溫度。 通過研究，了解了鎂合金氧化的過程以及氧化膜的組成，對(duì)合金高溫氧化有了更清晰的認(rèn)識(shí)。對(duì)于其它需要抗氧化的金屬或合金的抗氧化研究可以起到指導(dǎo)、借鑒作用。同時(shí)，由于對(duì)鎂合金的需求日益廣泛，合金化阻燃可以大大提高鎂合金的生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本