阻然镁合金耐蚀性研究（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告
1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）
在现有的工程用金属中，镁合金密度最小，通常为1.75～1.85g/cm3。镁合金是目前比重最轻的结构材料，具有比强度和比刚度高，阻尼性好和易切削加工等优点[1]，早已在航空航天领域得到重要应用，由于采用镁合金可降低产品自重而减少能耗，其应用重心又逐步广泛延伸到汽车工业、通讯电子等领域。
虽然镁合金是一种极具潜力的金属材料，但是其应用中还存在着一系列的问题，镁合金有一个致命的缺点，就是在高温下甚至还处在固态的情况下，镁 常容易与空气中的氧气发生反应，产生剧烈的燃烧。在这一过程中发出刺眼的光芒，同时散发出大量的烟雾和热量，为镁合金的进一步加工处理带来极大的困难。
镁合金的氧化是一个剧烈的反应过程，在很短的时间内放出大量的热量而导致镁合金的燃烧。由于氧化镁的生成反应是放热反应，生成热相当大；而反应生成的氧化镁导热性能也不好，生成的大量热量不能很快散发出去，反过来又促进了氧化反应的继续进行，形成了恶性循环[2]。只有对镁合金的氧化过程加以控制，降低合金的氧化速率，减少氧化过程热量的产生，才能达到耐氧化的目的。
目前工业上一般采用熔剂覆盖和气体保护法熔炼镁合金。 熔剂保护的基本思路就是用低熔点的无机化合物在较低的温度下熔化成为液态，在镁合金液面上铺开，隔绝合金液与空气的接触，从而起到保护的作用[３]。由于溶剂在表面形成了一层隔绝层，可以起到很好的阻燃效果。但是溶剂保护法有明显的不足，这种工艺仅适用于单件小批量砂型铸造，对于现代化、自动化程度高的压铸作业而言，是不宜采用的。气体保护法的基本思路是在合金液的表面覆盖一层惰性气体或者能与镁反应生成致密氧化膜的气体，隔离空气中的氧，从而起到保护的作用[4]。在西欧和北美，采用气体保护法熔炼镁合金取得了很好的效果。目前使用的保护气体主要有SF6、SO2、CO2、Ar等气体。
采用溶剂保护法和SF6 气体保护法是两种比较成熟的方法，它们的应用基本上使得镁合金能够进行大规模的工业生产，但是，其中仍旧存在着严重的不足，因此，研制一种更有效，“负效应”更小的阻燃方法具有重要的意义[5]。
合金化方法是解决镁合金燃烧问题的主要发展方向。较之现有的熔剂，气体保护等方法而言，它具有更彻底的阻燃意义：不但能够在合金熔炼浇注时阻燃，而且对成形件后续的机加工以及镁合金产品零件暴露在空气中都起到阻燃或防氧化的作用[3,4]。合金化阻燃，即在镁合金中添加适当的合金元素，通过这些元素的加入，影响镁合金的氧化动力学过程，对固态或液态合金表面生成的氧化膜进行改