混合稀土阻燃鎂合金氧化機(jī)理研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好以及電磁屏蔽等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)成為汽車(chē)和電子行業(yè)的重要輕質(zhì)材料。鎂合金在熔煉過(guò)程中容易發(fā)生劇烈的氧化燃燒,在工業(yè)生產(chǎn)中通常采用熔劑或者氣體保護(hù)的方法進(jìn)行熔煉。但是,這兩種方法存在著污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備和惡化合金性能等缺點(diǎn),嚴(yán)重的阻礙了鎂合金的擴(kuò)大應(yīng)用。本碩士論文針對(duì)鎂合金熔煉保護(hù)方法存在的缺陷,采用合金化的方法,開(kāi)展阻燃鎂合金的研究。通過(guò)添加經(jīng)優(yōu)化配比后的混合稀土,使得鎂合金液面上形成一層結(jié)構(gòu)致密

2、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),從而不再產(chǎn)生鎂的劇烈氧化燃燒現(xiàn)象。試驗(yàn)過(guò)程中,考察了不同加入量的混合稀土對(duì)鎂合金起燃溫度的影響,比較了混合稀土加入鎂合金表面氧化膜質(zhì)量狀況,對(duì)鎂合金中加入混合稀土的阻燃機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,添加0.1％左右混合稀土可以大大改善氧化膜的質(zhì)量。從而提高了鎂合金的起燃溫度。此外,本實(shí)驗(yàn)還采用SEM,XRD,EDS等分析手段對(duì)阻燃鎂合金熔體的表面氧化膜的微觀形貌、結(jié)構(gòu)和表面元素

3、分布等進(jìn)行了系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)了阻燃合金表面氧化膜的致密、復(fù)合和三維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。分析了少量或過(guò)量混合稀土阻燃不理想的原因,并根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納了混合稀土阻燃的機(jī)理。在原有理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,還初步建立了氧化模型。最近也有研究者在鎂合金中通過(guò)添加純鈰、富鈰混合稀士來(lái)提高其起燃溫度,由于與本試驗(yàn)所添加混合稀土的成分、配比、引入方式等均不同,因此所得試驗(yàn)結(jié)果有較大不同。相比,本實(shí)驗(yàn)所添加的混合稀土量少(僅為0.1%)且能起到很好的阻燃效果,起燃溫度