混合稀土阻燃鎂合金氧化機理研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、阻尼性能好以及電磁屏蔽等優(yōu)點,近年來成為汽車和電子行業(yè)的重要輕質(zhì)材料。鎂合金在熔煉過程中容易發(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的方法進行熔煉。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,嚴重的阻礙了鎂合金的擴大應(yīng)用。本碩士論文針對鎂合金熔煉保護方法存在的缺陷,采用合金化的方法,開展阻燃鎂合金的研究。通過添加經(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膜,阻止氧氣的進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。試驗過程中,考察了不同加入量的混合稀土對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,對鎂合金中加入混合稀土的阻燃機理進行了分析。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,本實驗還采用SEM,XRD,EDS等分析手段對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、復合和三維結(jié)構(gòu)特點。分析了少量或過量混合稀土阻燃不理想的原因,并根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)歸納了混合稀土阻燃的機理。在原有理論知識的基礎(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添加純鈰、富鈰混合稀士來提高其起燃溫度,由于與本試驗所添加混合稀土的成分、配比、引入方式等均不同,因此所得試驗結(jié)果有較大不同。相比,本實驗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