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稀土能提高鎂合金抗氧化性

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稀土Y(釔)和Nd(釹)微合金化能顯著提高AZ80鎂合金的抗氧化性和阻燃性,進(jìn)而使之更好的應(yīng)用于航空航天、軌道交通、電子產(chǎn)品、生物醫(yī)用、自行車、建筑裝飾等領(lǐng)域。

據(jù)悉,東北大學(xué)材料電磁過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(EPM)樂啟熾教授等人表示稀土Y(釔)和Nd(釹)微合金化能顯著提高AZ80鎂合金的抗氧化性和阻燃性,進(jìn)而使之更好的應(yīng)用于航空航天、軌道交通、電子產(chǎn)品、生物醫(yī)用、自行車、建筑裝飾等領(lǐng)域。

鎂合金由于低密度、高比強(qiáng)和高比剛度、以及良好的切削加工性等優(yōu)點(diǎn),成為了輕量化材料的重要選擇,但是其高化學(xué)活性和氧化膜層的疏松多孔結(jié)構(gòu)特征,導(dǎo)致材料的抗氧化性和耐蝕性較差,進(jìn)而成為制約鎂合金廣泛應(yīng)用因素之一。

提高鎂合金抗氧化性的方法有:(1)表面改性:如離子鍍、化學(xué)鍍、真空蒸發(fā)鍍、電化學(xué)鍍等,但其工藝成本高且保護(hù)膜自修復(fù)能力差;(2)合金化:稀土或堿土金屬元素合金化可提高鎂合金的阻燃性和抗氧化性,但其氧化過程規(guī)律與作用機(jī)理尚待探討。因此,開展稀土微合金化對(duì)鎂合金氧化動(dòng)力學(xué)行為影響及其機(jī)理的研究,對(duì)鎂合金高致密、高防護(hù)性氧化膜制備技術(shù)和新型阻燃鎂合金開發(fā)具有十分重要的意義。

近期,樂啟熾教授課題組研究了稀土Y和Nd微合金化對(duì)鎂合金高溫氧化動(dòng)力學(xué)、氧化膜層特征及氧化激活能等的影響規(guī)律。結(jié)果表明Y和Nd微合金化能提高AZ80鎂合金氧化膜致密性,幷通過提高氧化激活能和改變氧化膜層開裂方式(由豎向開裂轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向或斜向開裂)而提高AZ80鎂合金的抗氧化能力。

釔是一種灰黑色金屬,有良好的延展性,可以用作釔磷光體使電視屏幕產(chǎn)生紅色彩,還用于某些射線的濾波器、超導(dǎo)體和超合金及特種玻璃。釹是一種銀白色金屬,熔點(diǎn)1024°C,密度7.004g/㎝³,可用來制造合金和光學(xué)玻璃等。

稀土 鎂合金

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