混合稀土阻燃鎂合金氧化動(dòng)力學(xué)的研究.pdf

1、混合稀土阻燃鎂合金氧化動(dòng)力學(xué)的研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：李衛(wèi)彬指導(dǎo)教師：李華基教授專業(yè)：材料學(xué)學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二OO八年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要鎂合金具有比重小、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好、易切削加工等優(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(wú)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

2、保護(hù)法熔煉生產(chǎn)鎂合金，或采用半固態(tài)壓鑄成形工藝以降低作業(yè)溫度，但都存在著不少缺點(diǎn)。合金化阻燃可以提高鎂合金的生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，通過(guò)合金化的方法實(shí)現(xiàn)鎂合金的阻燃是鎂合金研究的發(fā)展方向之一。本課題采用合金化的方法來(lái)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(guò)添加經(jīng)優(yōu)化配比后的混合稀土，混合稀土加入量為0.1%時(shí)，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)，從

3、而不再產(chǎn)生合金的劇烈氧化燃燒現(xiàn)象。利用X一射線衍射分析(XRD)和掃描電鏡分析(SEM&EDS)研究這種ZM50.1RE合金的氧化膜組織、結(jié)構(gòu)及阻燃元素的分布規(guī)律。利用綜合熱重分析儀分析研究ZM50.1RE合金的高溫氧化動(dòng)力學(xué)。分析氧化膜形成過(guò)程中的氧化動(dòng)力過(guò)程。結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析混合稀土RE對(duì)ZM5的阻燃機(jī)理。通過(guò)研究，了解了鎂合金氧化的過(guò)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

4、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，使鎂合金的應(yīng)用更加廣泛。稀土阻燃鎂合金的研究，將大大促進(jìn)我國(guó)鎂合金的生產(chǎn)和應(yīng)用，促進(jìn)鎂合金工業(yè)的發(fā)展。對(duì)于我國(guó)正在逐步采用鎂合金的汽車、摩托車和電子等行業(yè)也將產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用。同時(shí)也將為我國(guó)稀土金屬材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供廣闊的前景，從而可以充分開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富的稀土資源。關(guān)鍵詞：阻燃鎂合金，混合稀土，表面氧化膜，