加入钙和稀土对AZ91D镁合金起燃温度的影响
Sr 对AZ91 镁合金组织及力学性能的影响
提高AZ91镁合金强度的措施1 前言AZ91镁合金具有良好的铸造性能和综合力学性能，已成为目前镁合金领域研究和应用的重点。
然而，对于实际结构件的应用要求，其仍存在室温及高温性能不够优异及耐蚀性差等缺点，从而使其在汽车和航空等领域的轻量化应用受到很大程度的限制[1]。
为此，研究者针对AZ91合金做了大量的合金化改性工作。
已有研究表明[2-3]：合金中添加混合稀土(RE)、Sb、Th和Ag等元素，可在一定程度上改善AZ91镁合金的室温和高温性能及蠕变性能。
但该类合金化元素普遍昂贵，开发出合金的成本较高。
碱土元素价格低廉，且其在镁合金合金化过程中具有细化组织、生成高熔点强化相等优良特性，成为近年来国内外开发低成本、高性能镁合金的研究热点[4-5]。
汤彬[6]等已研究了Ca和Sr复合合金化及不同Al含量对镁铝系合金组织和性能的影响，目前已研究了Ca和Sr复合合金化及不同Al含量对镁铝系合金组织和性能的影响，结果表明：Ca可提高合金的耐热性，但合金的抗热裂性却大幅降低；Sr虽然可对加Ca合金组织中块状析出物起到变质和修复等作用，但合金抗热裂性的改善却不明显；在加Ca和Sr的合金中降低Al含量虽然可以改善合金的耐热性，却使得高Al含量镁合金易于铸造的优势明显降低。
基于以上研究背景，本文作者拟选取AZ91合金为基体，单独添加碱土元素Sr，在镁合金易于铸造的前提下，研究了其对AZ91合金铸态和T6态组织和力学性能的影响规律，旨在为开发成本低、铸造性能好、综合力学性能优异的镁合金提供指导[7-10]。
2 Sr对AZ91镁合金组织及力学性能的影响白星、胡文俊[11]等人进行了实验研究，研究的合金成分如表1所列。
合金的主要原料为：镁(99.98%)、铝(99.6%)、锌(99.9%)、电解锰(95.0%)，锶以Al-10%Sr 中间合金的形式加入。
熔炼过程中采用RJ2号熔剂阻燃、精炼合金液。
合金在720℃下保温20min后浇注到250℃预热的金属模中。
稳恒磁场对含钙阻燃镁合金AZ91D力学性能和结晶取向的影响
３、实验结果及其讨论３．１磁场和钙对ＡＺ９１Ｄ铸态组织的影响图２不同条件下ＡＺ９１Ｄ凝固组织的演变（ａ）铸态（ｂ）Ｃ２ｃｌｓ变质处理（Ｃ）加入３ｗｔ％钙（ｄ）３ｗｔ％钙在磁场下凝固如图２（ａ）所示，ＡＺ９１Ｄ的铸态组织主要由粗大的初生相Ｑ镁和共晶组成，形成这种组织的原因是）主要是因为镁的原子尺寸大，固态下扩散激活能较高，结晶潜热小，凝固过程快，这些原因都导致了实际的铸造过程中都会得到远离平衡态的组织，其偏离程度取决于铸造方法和铸件尺寸。
钙能显著细化ＡＺ９１Ｄ的铸态组织，如图２（Ｃ）所示，但是０．５３Ｔ的磁场对铸态组织几乎没有影响如图２（ｄ）。
ＣｚＣｌｓ变质处理后铸态组织也显著细化，而且晶粒大小均匀，如图２（ｂ）所示。
镁合金中合金元素的细化晶粒的能力可以用生长限制因子来评估［１０－１１］，所谓生长限制因子就是溶质原子在固液界面前沿形成成分过冷，减慢溶质原子的扩散从而抑制晶粒生长的能力。
钙具有很好的细化晶粒的效果主要是因为钙的生长限制系数为１１．９ｌ，远远大于铝（４．３３）、Ｚｎ（５．３１）、Ｓｒ（３．５１）。
凝固时钙和铝形成高熔点的Ａ１ｚＣａ，凝固开始后偏聚在晶界处，阻碍晶粒的长大，起到晶粒细化的作用。
３．２钙的面分布和线分布ＡＺ９１Ｄ的合金元素的面分布如图３所示，合金元素铝和钙一部分固溶于镁基体里，另外一部分富集于晶界，图４的合金元素线分布分析表明铝和钙有着几乎相同的线分布规律，同时增加和减少，说明铝和钙在晶界形成了化合物，结合图５中ＸＲＤ的分析，钙和铝形成了Ａ１２Ｃａ。
加入超过固溶极限的钙一般都会在富集于晶界形成富钙的金属间化合物，这是一种脆性相，能急剧地恶化镁合金的力学性能。
图３合金元素Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ的面分布（ａ）微观组织（ｂ）镁（ｃ）铝（ｄ）钙抗拉强度屈服强度延伸率断面收缩率合金ｏｂ／ＭＰａＯｏ．２／ＭＰａ６％１ｌ，％ＡＺ９１Ｄ＋３ｗｔ％Ｃａ５ｌ７７４．８５．７ＡＺ９１Ｄ＋３ｗｔ％Ｃａ＋０．５３Ｔ７０８７８．０６．５室温拉伸断口分析表明：断裂方式都是准解理断裂，脆性断裂，但是在磁场作用下的ＡＺ９１Ｄ＋３ｗｔ％Ｃａ试样的断口比没有磁场作用时有更多的撕裂岭，如图７所示。
稀土对AZ91镁合金阻燃性和机械性能的影响
稀有金属快报 ３７
稀土对 ＡＺ９１ 镁合金阻燃性和
机械性能的影响
王宝健， 李 洪
（ 江西理工大学， 江西 赣州 ３４１０００）
摘 要 ： 针 对 应 用 最 广 的 镁 铝 锌 锰 系 镁 合 金 ＡＺ９１， 探 讨 了 Ｌａ 的 加 入 对 其 阻 燃 性 和 机 械 性 能 的 影 响 。 在 自 制 覆 盖
０ ｍ
为在特定条件下反应的
Ｇｉｂｂｓ
自由能
变，
ｋＪ／ｍｏｌ；
ΔｒＨ
０ ｍ
为
标
准
状
态
下
反
应
焓
变
，
ｋＪ ／ｍｏｌ；
ΔｒＳ
０ ｍ
为
标
准
状
态
下
的
反
应
熵
变
，
Ｊ／ｍｏｌ；
Ｔ 为反应温
度， Ｋ。
在特定条件下氧化反应 Ｇｉｂｂｓ 自由能变小于 ０，
则能自发进行， 且其绝对值越大反应越容易进行。
用式（ ２） 所列的反应模型对大量金属进行计算。
但是镁及镁合金在熔炼过程中极易发生氧化反 应和燃烧， 产生气体吸附和氧化夹杂， 导致合金质 量下降， 生产十分困难， 甚至十分危险。目前国内 外一般采用熔剂覆盖和气体保护法熔炼镁合金， 但 这些方法均不同程度地存在着铸件易产生熔剂夹 杂、污染环境、设备复杂及生产成本高等缺点。普 通镁合金零件在后续机加工时还得特别注意安全，
剂保护下， 按照 ＡＺ９１ 镁合金化学计量比备料， 熔铸了 ３ 种不同稀土含量（ ０， ０．２％， ０．４％） 的样品 。 对 样 品 进 行 燃
点、硬度测定和金相观察。结果表明， 富 Ｌａ 稀 土 不 仅 可 有 效 地 提 高 镁 合 金 的 燃 点（ 在 ＡＺ９１ 系镁合金中添 加 ０．４％
AZ91D镁合金的处理方式文献
AZ91D镁合金镁合金具有密度小，良好的切削加工性、尺寸稳定性、铸造成型性及表面装饰性等诸多优点而受到广泛关注。
但镁合金变形困难，耐热和耐蚀性差，再加上系统研究镁合金的历史还比较短，因此基础研究明显滞后于应用。
AZ91D镁合金是开发最早、应用最为广泛的镁合金之一。
为不断扩大该合金的产业化应用，国内外从多个方面开展了大量工作．但总体来说缺乏系统性。
国内外有关AZ91D镁合金组织与合金相、力学性能、表面处理技术和加工工艺方面的最新研究进展，以期抛砖引玉，推动AZ91D镁合金的深入发展。
1、组织与合金相1.1 铸态组织及合金相一般认为铸态AZ91D镁合金主要由α-Mg、离异β-Mg17Al12相和共晶组织（α-Mg+β-Mg17Al12）组成，共晶组织（α+β）主要分布在晶界，呈薄片状或层状。
而离异β相则主要分布在晶体内部。
有研究表明，在Mg-AI合金中Al存在明显的偏析。
从晶粒内部至晶界逐渐增加．但未见详细分析。
晶界区域的富铝区实际为共晶组织（α+β）中的仅相。
其铝含量略低于β相的铝含量而不足以进一步形成β相，最终以共晶相形式长大。
可以推断其铝含量必然高于初生仅的铝含量。
已有研究者在AM50镁合金中观察到了类似的组织。
离异β相的形成与非平衡凝固有关，在晶体内部的某些区域。
在快速凝固过程中铝元素来不及扩散至晶界附近。
首先形成了β相，而此时的共晶仅相与初生仅相混合在一起，呈现出离异共晶的形态。
可以推测。
如果冷却速度进一步加快。
共晶组织和离异组织都会被抑制。
徐春杰等通过对比常规凝固和快速凝固薄带AZ91D镁合金的差热分析曲线证实了这一推断。
研究发现，前者在450℃左右有明显的DTA峰（β相的熔化峰），而后者组织为单相过饱和a固溶体．无明显的DTA峰。
Mn在AZ91合金中主要以固溶和形成金属间化合物两种形态存在。
据报道Mg-Al系镁合金中的Al-Mn金属间化合物主要有Al6Mn、Al4Mn、AlMn及Al8Mn5四种，形状主要有针状、十字状、花朵状及颗粒状；大小为0.1-30um。
稀土和稀有元素对镁合金的腐蚀速度的影响
稀土和稀有元素对镁合金的腐蚀速度的影响向镁中加入铅到百分之一对耐蚀性没有影响，进一步提高铅的加入量，耐蚀性下降。
在纯镁中加入磷的负作用当加入锰以后大大降低。
除了锰，加铈也能使磷沉淀而改善含磷镁合金耐蚀性。
可以加入稀土和稀有元素的合金大多数是耐热镁合金，试验研究证明：工业镁和镁加上百分之六点六的锡合金加入百分之零点零三带百分之零点四八的钙，使其在氯化钠溶液中耐蚀性增加，加镓对高纯镁为基础的其他合金的耐蚀性没有明显的影响。
镓对其他合金的抗应力腐蚀性能也没有明显的影响。
向工业镁和镁钕合金中加入百分之一钙其耐蚀性最好，高于或者低于百分之一的钙其耐蚀性均下降。
向镁、镁锌、镁铝中加入铟，耐蚀性下降的最大。
向镁钕合金中加入百分之零点一到百分之零点五的钴，使其耐蚀性下降，当钴的含量大于百分之零点二的时候耐蚀性下降的会更快。
向镁钕、镁钕锰合金中加入镍也使耐蚀性下降。
通常，变形镁铝合金的腐蚀速度比铸造的镁铝合金高，这与变形的镁铝合金中铝含量和纯度比铸造的低有关。
此外，变形镁合金的组织和性能是各向异性的，这无疑会提高腐蚀速度。
稀土和稀有元素对镁合金的腐蚀速度的影响金属杂质的影响 ASTMB117盐雾快速检测法可以提供镁合金及其组件耐盐水腐蚀性能数据，镁合金的海水腐蚀速度比盐雾腐蚀速度小的多。
盐雾腐蚀速度比海洋大气的腐蚀速度大200倍，在这两种情况下，AZ91合金的腐蚀速度均比碳钢和压铸铝合金的低。
镁合金中不同杂质的允许含量是铁百分之零点零一七，铜的允许含量是百分之零点一，镍的允许含量是百分之零点零零五，低于此允许含量对镁的耐蚀性没有明显的影响。
当镁合金中含有百分之三的锌，尤其是含有百分之锰，杂质允许含量会大大提高。
高纯镁中含有百分之零点一的铁其耐蚀性就会低于工业镁了。
当铁的含量低于百分之零点零零七，镍的含量低于百分之零点零零零四的时候ZM5合金在氯化钠的溶液中和海水中耐蚀性会大大提高。
ZM5合金中的镍含量从百分之零点零零零九提高到百分之零点零一，其耐蚀性下降50倍。
稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金腐蚀性能的影响及腐蚀机理研究的开题报告
稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金腐蚀性能的影响及腐蚀机理研究的开题报告题目：稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金腐蚀性能的影响及腐蚀机理研究一、选题背景AZ91镁合金具有较好的耐腐蚀性能，但其腐蚀性能仍是其应用受限的因素之一。
稀土元素是一种优良的合金化元素，可以显著改善材料的性能。
而在AZ91镁合金中加入稀土元素Ce、Nd可以在一定程度上提高其抗腐蚀性能。
因此，研究稀土元素对AZ91镁合金腐蚀性能的影响及其作用机理，对于优化AZ91镁合金的性能，推广其应用具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探究稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金腐蚀性能的影响，并进一步研究其作用机理，为优化AZ91镁合金的性能提供科学依据。
三、研究内容1. AZ91镁合金的制备与处理采用真空熔炼法将高纯度的AZ91镁合金材料制备成样品，然后采用理化处理方法优化其组织结构。
2. AZ91镁合金的腐蚀性能测试采用静态腐蚀试验方法，研究不同浓度、不同温度酸性溶液、碱性溶液、盐水等环境下AZ91镁合金的腐蚀行为及其腐蚀特征。
3. 稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金腐蚀性能的影响选取不同含量的稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金进行改性，研究其在不同腐蚀环境下的耐腐蚀性能，并分析其影响机理。
4. 腐蚀机理研究基于腐蚀试验结果，采用材料表面分析技术、电化学测试方法等手段，探究不同腐蚀环境下AZ91镁合金腐蚀机理，以及稀土元素Ce、Nd 对腐蚀机理的影响。
四、研究意义本研究对于提高AZ91镁合金的耐腐蚀性能，优化其应用具有一定的理论和实践意义。
同时，本研究对于研究基于稀土元素Ce、Nd的镁合金材料的性能提升，提高其应用范围，具有一定的推广价值。
稀土元素对AZ91D压铸镁合金高周疲劳性能的影响
1 试验材料及方法
1 1 试验材料及试样制备 试 验 用材 料为 第 一汽 车 集团 铸 造公 司 生产 的 AZ91D 及添加稀土的压铸镁合金 , 3 种试验合金的成 分如 表 1 所 示。其 中 主 要 稀 土 成 分 为 55w % t Ce 20w % t L a 5w % t Pr 。 拉伸试验采用单肩圆截面比例试样 , 其尺寸如图 1a 所示。疲劳试样的尺寸如图 1b 所示 , 标距长度为 20mm, 标距直径为 6mm, 总长度为 90mm, 沿试样的轴 向用 1200 号的 SiC 砂纸细磨 , 以排除试样表面加工缺
7
2 试验结果与分析
2 1 显微组织观察与分析 图 2 为不同成分压铸镁合金的显微组织和相应的 X 射线衍射分析结果。由图 2a可见, 合金的组织是由 尺寸较大的块状白色基体相和不连续网状分布的灰色
图 1 拉伸 试样尺寸 ( a) 和高周疲劳试 样尺寸 ( b) F ig . 1 T he size o f tens ile sa m ple ( a) and h igh cyc le fatigue sa mp le( b)
。疲劳破坏是机械
结构最常见的失效形式之一, 汽车中许多结构件也常
作者简介 : 杨 友 ( 1972 08 ) 男 , 吉林永吉人 , 副教授 , 主要从 事汽车材料与金属材 料表面改性方面的研究工作 , 发表论文 10 余篇。联系 电 话 : 0431 6644772 com E m a i: l yangyou_0825@ 163.
稀土元素对 AZ91D 压铸镁合金高周疲劳性能的影响
杨 友 , 刘勇兵 , 杨晓红 , 陈
1, 2 2 2
华
2
( 1 长春工业大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春
镁合金的阻燃性
镁合金的阻燃性1.阻燃性问题镁及镁合金由于具有高的比强度、比刚度以及减震性、电磁屏蔽能力强，易切削加工，易回收等一系列优点，因而在汽车、电子、航天航空等领域得到了广泛应用。
但镁的化学活性很强，在高温时易氧化燃烧，这就导致镁合金的熔炼和加工十分困难。
因而有必要寻找一种经济、实用、无污染的镁和金熔炼保护方法以防止镁合金生产过程中的氧化燃烧问题。
目前较为成熟的镁合金阻燃方法有熔剂保护法和气体保护法，但这两种方法在应用过程中存在着熔剂夹杂、污染环境以及设备复杂等缺点。
20世纪50年代人们提出了合金化阻燃的想法，即通过向镁合金中添加合金元素，使其在熔炼过程中自动生成保护性氧化膜，从而阻止镁合金的进一步氧化燃烧。
到目前为止，关于合金化阻燃方法的研究主要集中在Ca、Be和RE等几种元素上。
2.含Ca阻燃镁合金的研究现状日本较早研究了加Ca的阻燃镁合金，日本九州国家工业研究所的Sakamoto 和九州大学的Fukuoka等人研究了Mg-Ca二元合金的阻燃情况。
他们通过测定Mg-Ca合金在加热升温过程中的起燃温度(出现第一个起燃点时的温度)发现：加入1%Ca 能提高燃点250℃，但金属镁的氧化膜表面粗糙不能阻止进一步的氧化；对于加入5%Ca的镁合金，其氧化膜即使在970℃的大气中暴露60min，氧化膜仍很薄，表面光滑均匀。
同时，他们的研究还表明，在Mg-Ca合金表面生成的表面氧化膜是一种双层结构，这种双层结构的外层为致密的CaO层，其厚度不随氧化时间而增加；内层是CaO和MgO的疏松混合层，随氧化时间的增加其厚度增加。
这种氧化膜能阻止外界气氛中的氧向Mg液中渗入并同时阻止Mg 液的挥发，从而提高了燃点。
日本东京工艺学院的Chang等用挤压铸造加工出了加Ca阻燃、加Zr细化的镁铸件，研究了Ca和Zr对组织和性能的影响，证明同时加入Ca和Zr能有效的起到防燃作用，且Ca能提高Zr在镁合金中的溶解度而强化细化效果。
我国许多学者也对含Ca镁合金的阻燃效果及阻燃机理进行了深入的研究。
稀土元素Nd、Y和Gd对AZ系镁合金组织和高温力学性能的影响
河南科技大学硕士学位论文稀土元素Nd、Y和Gd对AZ系镁合金组织和高温力学性能的影响姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：***@摘要论文题目：稀土元素Nd、Y和Gd对AZ系镁合金组织和高温力学性能的影响专业：材料学研究生：王小强指导教师：李全安摘要镁合金是最轻的工程结构材料，具有比强度和比刚度高，电磁屏蔽性、减震性和散热性好等优点，以及优异的加工性能和良好的铸造性能。
镁合金材料已被广泛应用于汽车、通讯和航天等相关行业。
但是镁合金的耐热性较差，高温强度、蠕变性能较低。
耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一，当温度升高时，镁合金的强度和抗蠕变性能大幅度下降，使它难以作为关键零件（如发动机零件）材料在汽车等工业中得到更广泛的应用。
本文通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法，研究了稀土元素Nd、Y和Gd对AZ91和AZ81镁合金微观组织和高温力学性能的影响。
研究结果表明：适量稀土元素Nd、Y和Gd能够明显细化AZ91和AZ81镁合金的显微组织，提高合金固溶时效状态下的室温和高温强度，合金的延伸率也得到提高。
AZ91镁合金中加入Nd(1-4wt%)后，随着Nd含量的增加，室温和150℃下合金的强度都是先升后降，Nd含量为1%时合金的强度均达到最大值，分别为247MPa和203MPa，比不含Nd的AZ91提高了10.7%和29.3%；Nd含量为2%时，合金在150℃和250℃下的延伸率达到最大，分别是10.48%和13.7%。
AZ81镁合金中加入Y(1-4wt%)，经固溶时效处理后，随着稀土Y含量增加，在室温和150℃下，合金的强度和延伸率基本上呈先升后降的趋势。
当Y含量为2%时合金在室温下的强度和延伸率达到最大，分别为277MPa和11%，与未加Y 的AZ81相比室温强度提高了36.5%。
Y含量为1%时合金150℃下的高温强度和延伸率也达到最大，分别为220MPa和12.4%，与未加Y的AZ81相比高温强度提高了40.1%。
稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金显微组织、显微硬度及起燃温度的影响
也被 更 多的镁 制 品企业 所 采用 。虽 然该 方法 形 成 的保 护膜 仅能 在静 态下 实现 阻燃 ，而在 动态 液 体 流动 中仍 需一 定量 的气 体作 为保 护 ， 则 将 发生 燃烧 ， 合 金化 但 阻燃 方法 和气 体保 护法 的结合 使用 ，可大 大 降低 保护 气 的添加 量 ， 从而 降低温 室 气体 的排放 量 。 在 过 去 的研 究 中 １ 多 的 是侧 重 阻燃 元 素 对 纯 ， 更 镁起 燃 温度 的提 升作用 ，而对 常用 镁合 金 的燃 点影 响 研 究较 少 ，特别 是对 两种 阻燃 元素 复合 添 加 的效 果研
对比不同含nd量的az91dnd合金的显微组织发现随着nd含量的增多消耗了合金中的铝元素使得b相减少而块状的铝一稀土相数量增加尺寸增大且产生偏聚造成合金组织和成分不均匀易引起应力集中导致合金力学性能下降
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将严重污染环境并损害人体健康 而向镁合金中加入 。 阻 燃 元 素 以提 高 合 金 燃 点 的办 法 正 被 越 来 越 多 的应 用 ，尤其是部分阻燃元素 同时能起到提高合金力学性 能 的作 用 。 因此 ， 金化 阻燃 方法被 众 多学者 所研 究 ， 合
基金项 目： 河北省 自然科学基金青年科学基金项 目（ ０ ０ ０ １ １ Ｅ２ １０ ０ ２ ）
镁合金是 目前应用中最轻 的金属结构材料ｌ在我 ｌ ｌ ， 国 国民经 济 的各 个 领 域 正发 挥 着 越来 越 重 要 的作 用 。
特 别 是 镁 合 金被 制 备 成 汽 车材 料 和 “ｃ 电子 产 品 等 ３” 材料 ， 每年 的需求 量 非 常大 。 随着 节能 减排 工作 的进 一 步 进行 ， 多领 域 的钢铁 材料 、 更 铝合 金 材料及 塑料 制 品 被 镁合 金 材料 所取 代 ，从 而 大大 降低 了合金 在 熔炼 过 程 中的耗 电量 和污 染气 体 的排放 量 。 此外 ， 这些 镁制 品 应 用 到汽 车零 部件 ，将 对汽 车减 重 、节油起 到 重要 作 用， 并可 进一 步降 低汽 车尾气 的排 放量 。 合金 将成 为 镁 ２ 世纪 重要 的轻 质高 强 度材料 之 一＿ １ ２ ＿ 。 然而 ， 镁及 其 合 金燃 点 低 、 燃 烧 ， 生 产 中造 成 易 在 了不便 ， 并影 响 了镁制 品产 量 的提升 。 常为解 决镁 熔 通 炼 中 的易 燃 问题 ， 企业 采 用 气 体保 护 法 『 溶 剂覆 盖 各 ３ ｌ 、 法Ｉ、 化 阻燃 ｌ 方法 ， 几种方 法 的结合 使用 。其 合金 １ ５ 等 ｌ 或 中气体 保 护法 最 为有效 ， 却提 高 了设备 的成 本 ， 但 也产
合金元素对AZ91镁合金组织和性能影响的研究进展
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21 李元东，郝远，阎峰云，等.AZ91D 镁合金半固态等温热处理中的
27 JIANG Jufu，LUO Shouing，ZHOU Jingxiang.Preparation of AZ91D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组织演变[J].中国有色金属学报，2001，11（4）:571-575.
（1）添加不同的合金化元素提高 AZ91 镁合金的 性能和细化组织，研究关于合金化提高镁合金耐热 性的合金化元素主要有稀土元素、碱土元素（Ca、Sr、 Ba）和第Ⅳ、Ⅴ族元素（Sn、Pb、Bi、Sb）。由于稀土元素 多呈三价，可以增强 Mg2+间的结合力，减小原子扩散 速度；稀土能与 Mg、Al 和其他合金元素（如 Zn、Mn、 Zr）形成高熔点、热稳定性好的金属间化合物实现弥 散强化，从而提高耐热、抗高温蠕变等性能[6-7]。而碱 土元素由于会在镁铝合金中形成熔点很高的中间 相，这些相在高温下也不易分解，能有效阻止晶界运 动，使合金的高温力学性能特别是抗蠕变性能得到 显著改善[8]。稀土的价格昂贵，但碱土的成本低，但是 压铸工艺性差，因此第Ⅳ、Ⅴ族元素（Sn、Pb、Bi、Sb） 对镁合金耐热性的影响成为研究的又一热点。
基金项目：山西省科技攻关项目（2007032037） 收稿日期：2008－08－15 文章编号：2008－112 作者简介：范艳艳（1984－），女，硕士研究生
120℃时，晶界上网状的 Mg17Al12 化合物易软化和粗 化，不能有效钉扎晶界，从而导致晶界滑动，使合金 的力学性能大幅度下降，无法满足有高温性能要求 的零部件，限制了其应用范围。因此，如何提高 AZ91
141-147.
钙及稀土元素对AZ91镁合金腐蚀行为的影响的开题报告
钙及稀土元素对AZ91镁合金腐蚀行为的影响的开题报告
一、研究背景和意义
AZ91镁合金具有比重轻、强度高、加工性好等优点，在航空航天、汽车制造等
领域有广泛应用。
然而，镁合金存在极其严重的腐蚀问题，尤其是在潮湿的环境下。
因此，探究AZ91镁合金在不同条件下的腐蚀行为，尤其是钙及稀土元素对该腐蚀行为的影响，对于材料的研发和改良具有重要的意义。
二、研究目的
本文旨在通过实验研究钙及稀土元素对AZ91镁合金腐蚀行为的影响，为该合金
的材料性能改良和应用提供指导。
三、研究方法
采用静态浸泡法和电化学方法研究AZ91镁合金在不同条件下的腐蚀行为。
首先，通过SEM和EDS对AZ91镁合金微观形貌和元素组成进行表征。
其次，研究不同浓度的氯离子溶液、不同PH值的溶液、不同样品处理方式等条件对AZ91镁合金腐蚀行为的影响。
最后，研究钙及稀土元素对AZ91镁合金腐蚀行为的影响，并探究其机理。
四、预期结果
通过研究AZ91镁合金在不同条件下的腐蚀行为，可以确定其最优的使用条件和
材料处理方式。
同时，研究钙及稀土元素对腐蚀行为的影响，可以为AZ91合金的改良提供有益的思路和方向。
五、研究意义
本研究可以为AZ91镁合金的材料研发和应用提供重要的参考和指导。
并可推动AZ91镁合金在航空、汽车、电子等领域的应用。
稀土及热处理对AZ91D镁合金组织与性能影响
稀土及热处理对AZ91D镁合金组织与性能影响研究了稀土元素Y、Nd和Gd混合添加到AZ91D镁合金中，压铸件镁合金AZ91D的力学性能以及微观组织的影响，试验结果表明：随着稀土元素加入量的增加，AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率都有所提高，晶粒得到了明显的细化，但是过量的稀土元素又会使合金的力学性能下降。
当稀土元素的质量分数为3%时，稀土元素对镁合金的力学性能强化效果最好。
室温下最好的抗拉强度为260.5MPa，而经过固溶（T4）和时效（T6）热处理后，综合性能也得到了明显的提高，组织也得到了细化。
T4态最佳抗拉强度为282.99MPa，T6态最佳抗拉强度为270.33MPa，硬度得到了明显的提高，其中铸态下的最大硬度值为98HV。
由此可得知稀土元素可能提高AZ91D镁合金的力学性能。
标签：镁合金；稀土元素；力学性能；热处理doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.32.097镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料，具有高比强度和比剛度、高减振性、电磁屏蔽和抗辐射能力强，并且有优良的导热性和导电性，良好的尺寸稳定性等一系列优点。
因此在汽车、电子电器、航天航空和国防军事工业领域有着极其重要的应用价值和广阔的应用前景，是继钢铁和铝合金以后发展起来的金属结构材料，并被称之为“21世纪的绿色工程材料”。
其中AZ91D就是一种应用及其广泛的压铸镁合金，该合金的A代表铝，Z代表锌，“9”表示Al的含量为9%，“1”表示Zn的含量为1%左右。
D表示是第四种登记的具有标准组成的镁合金。
但目前的生产实际中还存在一些技术难点使得镁合金不能更加广泛的应用到汽车中，其中对于稀土镁合金的研究还存在许多不确定因素，因此对于稀土镁合金还需要相关技术人员通过不断的试验来完善相关领域。
本文以Mg-Gd合金作为基体，研究稀土元素Gd对镁合金微观组织和力学性能的影响，探索稀土元素Gd对AZ91D镁合金材料的性能影响，从而为镁合金在汽车领域中的广泛应用提高技术基础。
稀土元素对镁合金强化的影响
稀土元素对镁合金强化的影响前言：非磁性金属镁位于化学元素周期表中第2族，原子序号l2，原子量24.32。
镁合金密度小，是最轻的结构金属材料，比铝合金轻36％，比锌合金轻72％，是钢的1/4；其具有低密度、高比强度、高比刚度、高弹性模量和高阻尼性能；其比强度明显高于铝合金和钢，比刚度也接近于铝合金。
除此之外，镁合金还具有优良的减震性、低温冲击韧性、和尺寸稳定性、导热性，它的电磁屏蔽能力强、易切削加工、易回收、表面处理性能好，在汽车、电器、交通、航空等领域有着广阔的应用前景，对环境也无污染，被誉为“21世纪绿色工程材料”。
目前，镁合金主要形成了AZ(Mg-Al-Zn)、AM(Mg-Al-Mn)、AE(Mg-Al-RE)、AS(Mg-Al-Si)、ZK(Mg-Zn-Zr)和EK(Mg-RE-Zr)等系列。
但镁合金的强度和塑性总体来说低于铝合金；此外，高温性能差也是限制镁合金应用的主要原因之一。
所以提高镁合金的室温和高温强度是镁合金研究中要解决的首要问题。
常常采用合金元素优化、热处理、形变强化、机械合金化以及一些先进的加工技术和手段来提高镁合金的常温和高温性能。
在镁合金中加入微量稀土元素后，其组织性能也可以得到较大的改善和提高[1]。
1.镁合金的几种强化机制1.1 固溶强化固溶强化时溶质原子固溶入晶体的晶格中，由于溶质原子与基体原子的原子半径和弹性模量不同使晶格畸变，从而使合金得到强化。
根据Hume-Rothery固溶度准则，溶质与基体原子的原子半径尺寸差大于15%，就不会形成浓度较大的固溶体。
镁的原子半径为3.2人，符合上述尺寸的元素有Li、A1、Ti、Cr、Zn、Ge、Yt、Sn、Nb、Mo、Pd、Ag、Nd和Bi等。
另一方面，相同电子价，相同晶体结构的元素相互之间的固溶度大，对于镁来说，符合条件的元素只有Cd和Zn。
另外，低价金属容易使高价金属固溶，因为额外电子的加入提高了合金金属之间的结合能和结构的稳定性。
[镁合金,稀土,行为]浅析稀土La对汽车用AZ91D镁合金腐蚀行为的影响
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浅析稀土La 对汽车用AZ91D 镁合金腐蚀行为的影响1 试验材料与方法试验材料为AZ91D 镁合金La 以Mg-30La 中间合金形式加入。
熔炼时，先将合金铸锭置于功率为8 kW 的电阻炉中，温度调至720℃并通氩气进行保护熔炼，待镁合金完全熔化之后，利用铝箔将Mg-30La 中间合金包裹并压入镁合金熔体底部( 其中La 元素加入量约为1%) ，并将温度调至730℃; 待中间合金全部熔化后，充分搅动并利用多孔头引入氩气精炼除气，温度降至680℃，保温10 min，然后将熔融金属液浇入到预热温度200℃左右的金属模具中，制备出所需合金试样2#。
采用线切割把制好的试样切割成8 mm 8 mm 10 mm 的小试样，用SiC 金相砂纸从200#、400#逐级打磨到1000#去除表面氧化物薄膜，并利用丙酮清洗去除合金表面杂质和油污，室温下冷风吹干，用电子天平将试样称重后，悬挂于300 mL w( NaCl)=3. 5%的溶液中分别浸泡12 h、24 h、36 h、48 h 后取出，然后在180 g /L 的Cr3O3 + 12 g /L 的AgNO3的混合溶液中浸泡8 min，将表面腐蚀物清洗干净，冷风吹干、秆重，记录下腐蚀前后试样重量。
采用TESCANVEGA Ⅱ LMU 型扫描电镜、能谱分析仪( EDS)及XRD 衍射仪对加入稀土La 前后的AZ91D 镁合金试样的显微组织、相结构、元素分布进行分析对比，并对其耐腐蚀性行为及其机制进行讨论。
2 试验结果与讨论2. 1 合金显微组织1#、2#试样的电子扫描显微镜照片。
一般情况下，1#试样显微组织由基体-Mg 相固溶体、分布在基体相上呈粗大的-Mg17Al12及其周围细小的共晶组织所组成，可见，合金中大面积的黑色区域为基体相分布较稀疏、呈灰黑色板块状或条状形貌的为-Mg17Al12相; 相周围的细小组织为-Mg 过饱和固溶体中析出的二次-Mg17Al12相，其扫描电镜中观察呈薄层状组织。
稀土元素对镁合金力学性能的影响
稀土元素对镁合金力学性能的影响镁及其合金作为现阶段最轻的金属结构材料，具有低密度、高比强度和比刚度、高阻尼性、良好的导热性、优良的机加工性、稳定的零件尺寸、易回收等优点，在航空、航天、汽车工业、运输、电子、通讯、计算机等行业有广泛的应用。
镁合金由于力学性能不够高、耐蚀性差等不足，限制了镁合金在生产生活中的广泛应用，而当添加少量稀土后，镁合金各种性能可得到大幅提升。
稀土元素位于元素周期表的Ⅲ B族，原子的最外层电子结构相同，都是2个电子，次外层电子结构相似，倒数第3层4f轨道上的电子数从0～14各不相同；化学性能相差不大，化学性质都很活泼。
镁合金和稀土元素都是密排六方晶体结构，因此稀土元素在镁合金中都有较大的固溶度。
稀土元素中除了Sc以外，其余的16个元素都可以与Mg组成共晶相，大多数的稀土元素在Mg中的固溶度都是很大的，表1列出了稀土元素在镁中的最大固溶度及与镁基固溶体共存的化合物相。
表1 稀土元素在镁中的最大固溶度及与镁基固溶体共存的化合物相稀土元素对Mg合金净化和细化晶粒的影响镁元素化学性质活泼，易与O2和H2O反应形成MgO，使得镁合金中含有氧化夹杂物，降低了镁合金的质量和使用性能。
氧化夹杂物一般存在于镁合金铸件的基体或晶界上，导致合金产生疲劳裂纹，且降低了力学性能和耐腐蚀性能等。
而稀土元素的添加，不仅可以减少夹杂物的数量，还能细化晶粒，提高合金的性能。
当稀土元素Ce添加到AM50镁合金中，Ce起到净化合金的作用，减少了如Fe、Ni等杂质。
Y的添加能够减小挤压Mg-Zn-Zr合金的晶粒尺寸，晶粒尺寸从不含Y的14.2μm减小到3%（质量分数）的3.2μm，降幅高达77%。
稀土元素对Mg合金力学性能的影响01 Mg-Al-RE系Mg-Al系镁合金是目前牌号最丰富、应用最广的镁合金系列，添加到Mg-Al系镁合金的稀土元素主要有Ce、Y、Nd等。
不含稀土的Mg-Al基合金主要有α-Mg枝晶和分布于枝晶间的金属间化合物β-Mg17Al12相；而当Mg-3%Al基合金添加稀土元素后，α-Mg枝晶变细，金属间化合物β-Mg17Al12相由Al11RE3和Al2RE所替代。
镁合金的阻燃性
镁合金的阻燃性1.阻燃性问题镁及镁合金由于具有高的比强度、比刚度以及减震性、电磁屏蔽能力强，易切削加工，易回收等一系列优点，因而在汽车、电子、航天航空等领域得到了广泛应用。
但镁的化学活性很强，在高温时易氧化燃烧，这就导致镁合金的熔炼和加工十分困难。
因而有必要寻找一种经济、实用、无污染的镁和金熔炼保护方法以防止镁合金生产过程中的氧化燃烧问题。
目前较为成熟的镁合金阻燃方法有熔剂保护法和气体保护法，但这两种方法在应用过程中存在着熔剂夹杂、污染环境以及设备复杂等缺点。
20世纪50年代人们提出了合金化阻燃的想法，即通过向镁合金中添加合金元素，使其在熔炼过程中自动生成保护性氧化膜，从而阻止镁合金的进一步氧化燃烧。
到目前为止，关于合金化阻燃方法的研究主要集中在Ca、Be和RE等几种元素上。
2.含Ca阻燃镁合金的研究现状日本较早研究了加Ca的阻燃镁合金，日本九州国家工业研究所的Sakamoto 和九州大学的Fukuoka等人研究了Mg-Ca二元合金的阻燃情况。
他们通过测定Mg-Ca合金在加热升温过程中的起燃温度(出现第一个起燃点时的温度)发现：加入1%Ca 能提高燃点250℃，但金属镁的氧化膜表面粗糙不能阻止进一步的氧化；对于加入5%Ca的镁合金，其氧化膜即使在970℃的大气中暴露60min，氧化膜仍很薄，表面光滑均匀。
同时，他们的研究还表明，在Mg-Ca合金表面生成的表面氧化膜是一种双层结构，这种双层结构的外层为致密的CaO层，其厚度不随氧化时间而增加；内层是CaO和MgO的疏松混合层，随氧化时间的增加其厚度增加。
这种氧化膜能阻止外界气氛中的氧向Mg液中渗入并同时阻止Mg 液的挥发，从而提高了燃点。
日本东京工艺学院的Chang等用挤压铸造加工出了加Ca阻燃、加Zr细化的镁铸件，研究了Ca和Zr对组织和性能的影响，证明同时加入Ca和Zr能有效的起到防燃作用，且Ca能提高Zr在镁合金中的溶解度而强化细化效果。
我国许多学者也对含Ca镁合金的阻燃效果及阻燃机理进行了深入的研究。
稀土对镁合金AZ91D摩擦磨损性能的影响
量 为 ０ １ｍｇ电 光 分 析 天 平 测 量 ，用 Ｊ Ａ．４ ． Ｘ ８０型 扫 描 电镜 观 察 材 料 表 面 磨 损 形 貌 和磨 屑 形 貌 。
２ 试 验 结 果 与 讨论
２ １ 稀 土镁 合 金 的 显 微 组 织 ．
图 １为 含 与 不 含 稀 土 镁 合 金 的 显 微 组 织 ， 土 稀
含 量 为 ０． ６％ 。 图 中 可 以 看 出 ， 入 稀 土 后 ， 从 加
表 １ 含与 不含 稀土 镁 合金 的机 械性 能
１ 试 验 材 料 与 方 法
实验 中 所 用 Ａ ９ Ｄ镁 合 金 的 基 本 成 分 （ ，质 Ｚ１ ％
量分 数） ９ １ Ｚ ， ．Ｍｎ 其 余是 Ｍｇ 稀 土 以 是 Ａ ，１ｎ ０ ２ ， ，
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第２ ０卷
Ｖｏ ． ０ １２
第 ５期
№ ． ５
中 国 稀 土 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩ ＮＥＳ ＲＡＲＥ ＡＲＴＨ ＯＣＩ Ｅ Ｅ Ｓ ＥＴＹ
２０ ０ ２年 １ ０月
０ｃ ．２ ｏ２ ｔ ０
变 过程 。
关键词 ：稀土 ；镁合 金 ；摩擦 磨损
中 图分 类 号 ： Ｇ１ ６ １ Ｔ ３ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ０ ０—４ ４ （０ ２ ０ ３ ３ ２ ０ ）５—０ ２ ４ ８—０ ５
镁 合 金 是 目前 实 际 应 用 中最 轻 的 金 属 结 构 材 料 ， 有 密 度 小 ，比 强 度 和 比 刚 度 高 ，阻 尼 性 、切 具 削 加 工 性 和铸 造 性 能 好 等 优 点 ，因 此 ，越 来 越 多 的 镁 合 金 产 品 已 用 于 汽 车 、通 讯 和 航 天 工 业 中 ＿ ］ ｌ 。 其 中 ，得 到 最 广 泛 应 用 的 就 是 Ａ ９ Ｄ 镁 合 金 。现 Ｚ１ 在 ， 镁 合 金 的 研 究 领 域 正 不 断拓 展 ，但 是 有 关 摩 对 擦 磨 损 行 为 的 数 据 非 常 少 ，虽 然 镁 合 金 目前 通 常 不 期 望 用 于如 轴 承 或 齿 轮 等 承 受 严 重 磨 损 的 场 合 ，
加入钙和稀土对AZ91D镁合金起燃温度的影响
加入钙和稀土对AZ91D镁合金起燃温度的影响蒋汉祥;郭红;马立华;龙治辉;梁莉【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2006(008)002【摘要】镁合金在熔炼及压铸过程中易发生氧化燃烧.在众多的阻燃方法中,以合金化阻燃方法的效果最为明显.研究了加入混合轻稀土和Ca对AZ91D镁合金起燃温度的影响,观察了镁合金的金相组织,测试了各合金试样的起燃点,并进行了总结与比较.结果表明,Ca对提高AZ91D镁合金的起燃点有显著的作用,加入量为2%时,起燃点可提高至768℃;混合轻稀土对AZ91D镁合金的起燃点的影响与钙相比,效果更加明显,稀土加入量为2%左右,起燃点达到802℃.稀土更有利于提高AZ91D镁合金的起燃温度.【总页数】3页(P36-38)【作者】蒋汉祥;郭红;马立华;龙治辉;梁莉【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400030;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400030;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400030;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400030;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400030【正文语种】中文【中图分类】TG146.2【相关文献】1.浇注温度和缸体温度对AZ91D镁合金流变注射成形件组织及力学性能的影响[J], 祁明凡;康永林;周冰;朱国明;张欢欢;李扬德2.稀土元素Ce、Nd对AZ91镁合金显微组织、显微硬度及起燃温度的影响 [J], 王志峰;丁俭;李永艳;赵维民3.加入Ce和Ca对AZ91D镁合金起燃温度的影响 [J], 辛明德;吉泽升;梁维中;侯乐干4.富铈稀土对镁合金起燃温度的影响 [J], 黄晓锋;周宏;何镇明5.混合稀土对ZM5镁合金熔炼起燃温度的影响 [J], 邹永良;李华基;薛寒松;饶劲松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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近 年来 ，汽 车工 业 的迅 速发 展 ，对 降低 产 品 自 重 、 约材料 、 小 能源 消耗 及环 境污 染 等提 出 了更 节 减 高的要 求 。镁合 金作 为结 构 材料 ， 具有 减 振性 好 、 电
作 用 ， 金液 成分 和温 度均 匀 ， 合 铸件 质量 高 。其 缺点
是 耗 电量大 ， 除硫 、 有 害 元 素作 用 差 ， 去 磷 要求 金 属
炉 料硫 、 含量 低 。 磷
１３ 实 验 方 法 ．
磁 屏蔽好 、 比强 度 高 、铸 造性 能 优 良和质 量轻 等 优
点， 正在 被大量 应用 于汽 车制 造工业 【】 但是 由于镁 １。 ． ２ 合 金在熔 炼及 成 型过 程 中极 易 氧化 燃烧 ，其大 规模 的工 业化 应用受 到 了限制 。因此 ， 决镁 合金 的氧 化 解 燃烧 问题是 镁合 金能 否大 量应用 的关 键１ 在 此 ， ３ 一。 我 们 研究 了加 入 Ｃ 和Ｒ 混 合 氢 稀 土 ） Ａ ９ Ｄ 合 ａ Ｅ（ 对 Ｚ１镁
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第 ８卷
第 ２期
重庆 科技 学 院学报 （ 自然科 学版 ）
２０ ０ ６年 ６月
加 入 钙 和 稀 土 对 Ａ ９ 镁 合 金起 燃 温 度 的影 响 Ｚ１ Ｄ
蒋汉 祥 郭 红 马立华 龙治辉 梁 莉
（ 重庆 大学材料 科 学与 工程 学 院 ， 庆 ４ ０ ３ ） 重 ０００
・
３ ・ ６
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蒋 汉 祥 ， 红 ， 立 华 ， 治 辉 ， 莉 ： 入 钙 和 稀 土 对 Ａ １ 镁 合 金 起 燃 温 度 的 影 响 郭 马 龙 梁 加 Ｚ９Ｄ
表 １ 添 加Ｃａ 镁 合 金 起 燃 点 的 影 响 对
加入 量 为２ ％时 ． Ｚ １ 镁合 金 的起燃 温 度最 高 ， ． ０ Ａ ９Ｄ 达 到 了８ ２ ０ｏ Ｃ。与 没加 混合 轻 稀 土相 比 ， Ｚ １ 镁 合 金 Ａ ９Ｄ 的起 燃 温 度提 高 了 １ ２℃ ，但 当混 合 轻 稀 土 的加 入 ６ 量大 于２０ ．％时 ， Ｚ １ 镁合 金 的起燃 温 度开 始 降低 。 Ａ ９Ｄ 混 合 轻 稀 土的 加入 量 为３０ ． ％时 ， Ｚ １ 镁 合 金 的起 Ａ ９Ｄ
１２ 实验 设备 ．
钙， 可提 高钙 的利用 率 ， 镁合 金 的起然 温 度也 相应 提 高 。试 样 为５、 ７。其结 果列 于 表 １ 。 ６ 、 中 表１ 中数 据 表 明 ， 向镁 合 金 中添 加Ｃ 之 后 ， 起 ａ 其 燃 点得 到 了提 高 。 当钙 的加入 量为２Ｏ ．％时 ， Ｚ １ 镁 Ａ ９Ｄ 合 金 起燃 点 提 高 至７ ８ ６ ℃。ｌ Ｃ 作 为 合 金 组 元 的 加 Ｐａ 入， 对提 高镁 合金 起燃 温 度是 有益 的 。
实验 中 ， ａ Ｃ 的加 入 量分 别 控 制 为Ｏ １ ％、 ． 、 、． １ ％ Ｏ ５
２Ｏ 试样 分别 为 １、 ３、 ．％， ２ 、 ４ 。采用 钟罩 法 添加 金属
为 ： ｌ．％～ ．％，ｎ ． ０８ Ｍｎ ． ％￣ ． 余量 Ａ７ ５ ９ ０ Ｚ ０ ％￣ ． ２ ％， Ｏ１ ０５ ５ ％， 为镁 。 用 的原 料分别是 纯度为９ ． 选 ９９ ％的金属镁 锭 、 纯 铝条 、 纯锌 、 片 、 锰 混合轻 稀土 以及金 属钙 。覆盖 剂和 精炼剂 采用市售 的Ｊ ＭＦ Ｄ 覆盖剂及Ｊ Ｍ 精炼剂 。 Ｄ Ｊ
摘 要 ： 合 金 在熔 炼及 压铸 过 程 中 易 发 生 氧 化燃 烧 。在 众 多 的 阻燃 方 法 中 ， 镁 以合 金 化 阻 燃 方 法 的 效 果 最 为 明 显 。研 究 了加 入 混 合 轻 稀 土 和 Ｃ 对 Ａ ９ Ｄ 合 金 起 燃 温度 的 影 响 ．观 察 了镁 合 金 的金 相 组 织 ．测 试 了 各 合 金 试 样 的起 燃 ａ Ｚ １镁 点 ， 进 行 了 总 结 与 比 较 。 结 果 表 明 ，ａ 提 高Ａ ９ Ｄ 合 金 的起 燃 点 有 显 著 的 作 用 ， 入量 为２ 并 Ｃ对 Ｚ １镁 加 ％时 ， 燃 点 可 提 高 起 至７ ８Ｃ； 合 轻 稀 土 对 Ａ ９ Ｄ镁 合 金 的 起 燃 点 的影 响 与 钙 相 比 ， 果 更 加 明 显 ， 土 加 入 量 为２ ６ｏ 混 Ｚ１ 效 稀 ％左 右 ， 燃 点 达 到 起 ８ ２Ｃ ０ ￣。稀 土 更 有 利 于提 高Ａ ９ Ｄ 合 金 的起 燃 温 度 。 Ｚ１镁 关 键 词 ： 合 金 ： ； 土 ： 燃 镁 钙 稀 阻
熔炼 炉采 用 中频感 应 炉 ， 埚采 用 石 墨坩 埚 ， 坩 金 相观 察 采用） Ｇ ４ （ ｏ 型大 型 金 相显 微 镜 。 中频 感 应 炉 Ｊ 的特 点是 易于操 作 和 可提供 电磁搅 拌 。有 电磁 搅拌
收 稿 日期 ：０ ６ ０ — ０ ２ ０ － ４ １
作 者 简 介 ： 汉 祥 （９ ３ ）男 ， 苏 丹 阳人 ， 庆 大 学 教 授 ， 士 生 导 师 ， 要 从 事 有 色 金 属 冶 金 和 钢 铁 冶 金 的 教 学 与 科 研 工 作 。 蒋 １４一 ， 江 重 硕 主
金起 燃温 度 的影 响 。
按 照 配 料计 算 的量 ， 金 属 铝 、 、 以及 锰 片 将 镁 锌
放 入石 墨坩 埚 中 ， 覆盖 剂保 护下 熔化 。 在 待熔 化后 加
入 精 炼 剂 精炼 ， 后 分 别 加 入 适 量 的Ｃ 和 Ｒ （ｇ 然 ａ Ｅ ￣ 合 Ｉ
氢 稀 土） 行变 质 处理 ， 温 至浇 注温 度 后 浇入 金 属 进 升 型 。 注后 的样 品一 部分 重新 熔 化升 温至 燃烧 ， 热 浇 用
电偶测 出起 燃温 度 ， 剩余 部分 用 于金相 分 析 。
１ 实 验
１１ 实 验 材 料 ．
２ 实 验 结 果 及 讨 论
２１ ａ ． Ｃ 的加入 对Ａ ９ ｚ １ Ｄ镁合 金 起燃 温度 的影 响
实 验所 用Ａ ９ Ｄ Ｚ １ 镁合 金 的各化 学 成分 质 量 分数