镁铝钆合金在空气中的氧化与燃烧

研究了在镁铝质量比为20:80的镁铝合金中加入稀土金属钆后,合金在空气中的氧化与燃烧特性。借助TG-DSC,SEM,XRD,EDS以及高速摄像仪等仪器对Mg-Al-Gd合金的氧化、燃烧过程及产物进行分析。结果表明:相对于不含钆的Mg-Al合金,Mg-Al-Gd合金在空气中的点火温度较低,约为487.6℃。在TG-DSC实验中,镁铝钆合金的氧化分为2个阶段,第1个阶段为镁的氧化反应,第2个阶段为氧化镁、铝以及氧气的反应,反应生成MgAl_2O_4。当Mg-Al-Gd合金在空气中燃烧时,合金粒子表面会形成一层薄的致密的氧化层,氧化层限制了合金粒子固相或液相的氧化,促进其气相燃烧,同时也导致燃烧出现喷射现象。燃烧没有生成MgAl_2O_4,而是形成了一种新的产物AlN。