混合稀土阻燃鎂合金氧化動力學的研究.pdf

1、混合稀土阻燃鎂合金氧化動力學的研究重慶大學碩士學位論文學生姓名：李衛(wèi)彬指導教師：李華基教授專業(yè)：材料學學科門類：工學重慶大學機械工程學院二OO八年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要鎂合金具有比重小、比強度和比剛度高、阻尼性能好、易切削加工等優(yōu)點。但由于鎂的化學性質活潑，非常容易氧化、燃燒，導致鎂合金無法在大氣條件下直接進行熔煉和澆注。氧化燃燒現(xiàn)象一直困擾著鎂合金的生產，嚴重地阻礙了鎂合金產品的大規(guī)模應用。目前一般采用熔劑覆蓋法和氣體

2、保護法熔煉生產鎂合金，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。合金化阻燃可以提高鎂合金的生產效率，減少環(huán)境污染，降低生產成本，通過合金化的方法實現(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提高鎂合金的抗氧化性能。針對目前廣泛應用的ZM5鎂合金，通過添加經優(yōu)化配比后的混合稀土，混合稀土加入量為0.1%時，鎂合金液面上形成一層結構致密并且具有耐久性的保護膜，阻止氧氣的進一步侵入和鎂蒸氣的向外揮發(fā)，從

3、而不再產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、結構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合金的高溫氧化動力學。分析氧化膜形成過程中的氧化動力過程。結合以上實驗結果分析混合稀土RE對ZM5的阻燃機理。通過研究，了解了鎂合金氧化的過程以及氧化膜的組成，對合金高溫氧化有了更清晰的認識。對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、借鑒作用。同時，由于對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效率，減少環(huán)境污染，降低生產成本，使鎂合金的應用更加廣泛。稀土阻燃鎂合金的研究，將大大促進我國鎂合金的生產和應用，促進鎂合金工業(yè)的發(fā)展。對于我國正在逐步采用鎂合金的汽車、摩托車和電子等行業(yè)也將產生極大的推動作用。同時也將為我國稀土金屬材料的開發(fā)和應用提供廣闊的前景，從而可以充分開發(fā)利用我國豐富的稀土資源。關鍵詞：阻燃鎂合金，混合稀土，表面氧化膜，