为提高镁合金的阻燃性能,在ZM5镁合金中添加了质量分数为0.1%的混合稀土(RE);通过分析该合金的TGA曲线、DSC曲线、恒温氧化动力学曲线以及表面氧化膜的XRD谱,对其表面氧化行为进行了研究.结果表明:添加0.1%RE能显著提高ZM5合金的抗氧化性能,氧化开始温度由300 ℃提高到500 ℃,氧化增重主要发生在500~700 ℃区间;在该温度区间发生了三种氧化反应,生成的氧化膜主要由RE2O3、MgO、Al2O3、Mg17Al12等组成;该合金在700 ℃的氧化动力学曲线遵循抛物线规律,致密的氧化膜能有效阻止基体的进一步氧化.

所属栏目

试验研究重庆市自然科学基金资助项目(CSTC,2004BB8429)

收稿日期

2008/12/32009/9/24

作者单位

李华基:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400030
饶劲松:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400030
薛寒松:重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400030

备注

李华基(1945-),男,广东南海人,教授,硕士.

引用该论文:

LI Hua-ji,RAO Jin-song,XUE Han-song.Surface Oxidation Behavior of Ignition-Proof Magnesium Alloy Added with RE[J].Materials for mechancial engineering,2009,33(12):12～15
李华基,饶劲松,薛寒松.混合稀土阻燃镁合金的表面氧化行为[J].机械工程材料,2009,33(12):12～15

参考文献

【1】

赵云虎,曾小勤,丁文江,等.Be和Ca对Mg-9Al-0.5Zn合金表面氧化行为的影响[J].中国有色金属学报,2000,10(6):847-852.

【2】

樊建锋,杨根仓,程素玲,等.含Ca阻燃镁合金的高温氧化行为[J].中国有色金属学报,2004,14(10):1666-1670.

【3】

崔红卫,李红,刘俊成,等.合金化阻燃镁合金的研究进展[J].铸造技术,2006,27(5):528-531.

【4】

XIONG Chuang-xian,ZHANG Xin-ming.Effects of cryogenic treatment on mechanical properties of extruded Mg-Gd-Y-Zr(Mn) alloys[J].Journal of Central South University of Technology:English Edition,2007,14(3):305-309.

【5】

邹永良,李华基,薛寒松,等.混合稀土对ZM5镁合金熔炼起燃温度的影响[J].重庆大学学报:自然科学版,2003,26(5):33-36.

【6】

LIU Jin-ping,LI Hua-ji,XUE Han-song.Study on ignition-proof AZ91D magnesium alloy added with rare earth[J].Journal of Rare Earths:English Edition,2004,22(Sl):117-121.

【7】

邓正华,李华基,饶劲松,等.ZM5-0.1%RE阻燃镁合金表面氧化膜的结构及阻燃机理[J].机械工程材料,2008,32(10):18-21.

【8】

傅树人.DSC曲线解释[J].广州化工,1991(2):65-71.

【9】

刘秀晨,安成强.金属腐蚀学[M].北京:国防工业出版社,2002:267-273.

【10】

刘贵立.镁合金稀土阻燃机理电子理论研究[J].物理学报,2008,57(1):434-437.

【11】

丁文江.镁合金科学与技术[M].北京:科学出版社,2007:173-174.

【12】

樊建锋,杨根仓,周尧和,等.Mg-3.5Y-0.8Ca阻燃镁合金的高温氧化特性[J].中国有色金属学报,2006,16(10):1717-1723.