HFC-125/N_2混合气体对熔态AZ91D镁合金的保护行为研究

采用SEM、EDS、XRD和XPS等分析手段研究了HFC-125/N2混合气体对AZ91D镁合金熔体的保护效果,以及所形成的表面膜的形成过程。结果表明:HFC-125可以对镁熔体提供长期有效的阻燃保护;所得镁熔体表面膜主要由MgF2构成;随着时间的延长,表面膜内Mg含量逐渐减少,F含量逐渐增多。     

使用SO_2/Air/N_2气氛作为纯Mg及AZ91D合金的熔炼保护

利用3种实验方法,研究了SO_2/Air/N_2气氛对纯Mg及AZ91D合金熔体的保护行为,运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、Auger电子能谱仪(AES)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了形成的表面膜的相组成、微观组织形貌和生长过程,结合热力学计算讨论了表面膜的生长与保护机理,并考查了表面膜的稳定性.研究表明:在SO_2/Air/N_2气氛中,保护性表面膜由MgO,MgS和MgSO_4混合组成,MgSO_4是热力学稳定相,它的形成至关重要.当采用SO_2/Air/N_2气氛为保护气氛且SO_2含量一定时,Air含量不能过高也不能过低.     

空气对流对HFC125/N2气氛下镁熔体表面膜的影响

HFC125气体可以对高温镁合金提供有效的阻燃保护。研究了空气对流对HFC125/N2混合气体与镁合金熔体反应形成的表面膜的影响。结果表明：在弱空气对流条件下所得表面膜几乎没有氧原子,而在强空气对流条件下所得表面膜含有少量氧原子;两种工作环境下保护效果没有明显差别。     

C2H2F4气体保护下镁及镁合金的熔炼研究

实验研究了C2H2F4混合气体对镁及镁合金在熔炼过程中的保护效果,并对其保护机理进行了探讨.结果表明:含0.3%体积浓度的C2H2F4保护气体可以较好地起到保护作用;气体浓度越高,温度越低,保护效果越好;C2H2F4混合气体与镁熔液反应生成了一层致密的MgO与MgF2复合保护膜,起到了保护作用.     

镁合金保护气体在线发生技术的研究

对镁的高温氧化机理和现有的镁合金阻燃保护方法进行了简述，介绍了镁合金保护气体在线技术的原理和技术。把S，C连续定量地加入到保持在设定工作温度的反应器中与洁净压缩空气反应，生成SO2保护气体和CO2辅助保护气体，并可对SO2和CO2进行浓度控制和调节。试验表明，镁合金液在线保护其烧损率小于SO2和FS6保护，仅为3．89％，其保护效果稳定可靠。S，C固体价廉易得，因此在线保护经济上很有优势。     

镁合金气体保护熔炼研究现状与展望

介绍了镁合金熔炼保护气体的主要种类,包括活性气体、惰性气体,同时还指出了这些气体的保护原理与效果。另外,还介绍了国内外开发的几种新型保护气体及其保护原理和使用效果,并展望了气体保护熔炼的研究发展方向。     

镁合金熔炼保护气体研究现状与展望

阐述了镁合金熔炼气体保护的必要性和优越性,综述了几种传统熔炼保护气体:惰性气体、N2、C02、S02、BF3、SF6的使用方法、保护效果、保护机制以及局限性.针对目前应用最多的SF6气体因具有较高的温室效应将被禁用的现状,介绍了几种较具潜力的新型含氟保护气体HFC-134a、HFE7100、HFE7200和Novec612TM,论述了其研究应用现状和发展趋势.阐述了开发SF6替代气体的紧迫性和重要性,提出了多种气体"产物复配"、"反应微分"、"脉冲供气"的保护方式的研究思路,并对其未来的发展情况进行了展望.     

镁合金酚醛树脂砂型SF6气体保护研究

对镁合金酚醛树脂砂型型腔中充SF6保护气体进行了试验研究。结果表明,型腔中未充SF6保护气体时,铸件表面粘砂比较严重;充SF6保护气体时,铸件表面光洁,说明镁合金液浇入后SF6保护气体能有效阻止与砂型发生反应,从而防止粘砂。据此结果,可以实现镁合金砂型铸件的小批量生产。     

二氟甲烷在镁合金熔炼保护的研究

对含二氟甲烷(HFC-32)的气体对镁合金熔体表面的保护作用进行了系统研究.研究表明,HFC-32可有效保护镁合金熔体.HFC-32在不同温度下保护纯镁和镁合金AM60所需的最低含量(体积分数)为0.02%～1.00%,对氧化膜组成、结构分析观察表明它有氧化镁、氟化镁等组成,表面膜平整、致密,它们与用SF6保护形成的氧化膜类似.对HFC-32工程应用的可行性进行了讨论.     

含SO2气氛对熔态镁合金的保护行为

在密封和开放条件下研究含SO2的不同气氛对AZ91D合金的保护行为,分析表面膜的形貌与成分.结果表明:在密封条件下,含SO2气体对熔体的保护需要一定量的O2;含SO2和O2的气氛通过与熔体反应,在熔体表面形成一层致密的网状结构表面膜,表面膜主要含有MgO和MgS;MgS提高了表面膜的致密度,从而提高了表面膜的保护作用.     

密封熔炼炉HFC134a氮气中保温时间对AZ91D镁合金保护的影响

HFC134a适合充当镁合金在密封熔炼炉中的保护气体,氮气是一种好的稀释气体。与常规熔化炉相比,保护气体用量很少。不管有无表面搅拌,在保温时间分别为2h、5h或10h时,AZ91D镁合金均被很好保护,没有观察到蒸发物。所有表面膜形貌呈致密胞团状,表面膜厚度约为1.5μm,且比较均匀。随着保温时间增加,表面膜中C含量逐渐减少到零,氧含量逐渐升高。炉内气氛对熔炼炉内壁无可观察到的腐蚀。     

FeS2对AZ91D镁合金熔炼保护机理研究

在空气气氛的镁合金密封熔炼炉中加入固态硫铁矿(FeS2),研究了FeS2对AZ91D镁合金熔炼的保护效果,并采用SEM、EDS和XRD等检测分析技术对保护膜形貌、成分和相组成进行了研究.研究结果表明,在空气气氛中,硫铁矿对镁合金熔炼有良好的保护效果.在730℃中保温30 min时保护膜由MgS、MgO和MgF2混合物组成,保护膜致密;保护膜的厚度随保温时间的延长而增加,其厚度在1.0～2.0 μm之间.FeS2在空气中分解和氧化生成S和SO2,产物与空气中的O2以及镁液反应生成MgS和MgO,使镁熔体表面氧化膜变致密,从而起到熔炼保护作用.通过热力学分析可知,受热时硫铁矿消耗密封熔炼炉内的氧,并且在表面膜中MgS形成趋势大,形成的MgS的稳定性比MgO好.     

SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀规律

通过室内模拟实验,研究了含体积分数4×10-6SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀行为。利用原子力显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,用XRD分析腐蚀产物。AZ91D镁合金腐蚀1200h的增重变化分为2个阶段,第1阶段符合线性增加规律,第2阶段符合指数衰减规律。腐蚀过程中,β相作为阴极,α相作为阳极,在其上形成颗粒状腐蚀产物,产物不断增多蔓延,直至完全覆盖镁合金表面。同时,在这层产物的裂纹处出现大颗粒产物。腐蚀产物主要为MgO,Mg(OH)2,MgSO3·6H2O,MgSO4·6H2O,随着腐蚀时间的延长,MgO与Mg(OH)2的量减少,而MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O的量增加。     

添加元素Sn对Gd5Si2Ge2合金磁热效应的影响

为了解决Gd5Si2Ge2磁制冷合金居里点低，制冷温区狭窄问题，采用合金化的方法，利用添加元素Sn代替Si或Ge，提高了Gd5Si1.9Ge2Sn0.1材料的居里温度，同时保持工质材料Gd5Si2Ge2的巨磁热效应，并相对于Gd5Si2Ge2合金的制冷温区有了很大的拓展。     

Protective behavior of an SO2/CO2 gas mixture for molten AZ91D alloy

The protective behavior for a molten AZ91D alloy in an open melting furnace was investigated under a protective gas mixture containing 3% SO2 and 97% CO2, and the protection mechanism was discussed. Experimental results show that the gas mixture provides effective protection for AZ91D melt in the temperature range from 680 oC to 730 oC. The microstructure, chemical composition and phase composition of the surface film formed on the molten AZ91D alloy were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectrometer (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The SEM results demonstrate that the surface films with an average thickness between 0.5 μm and 2 μm are dense and coherent in the protected temperature range. The EDS results reveal that the surface film mainly contains elements S, C, O, Al and Mg. The XRD results show that the surface film consists of MgO, MgS and a small amount of C phase.     

铝在含SO2湿润/干燥环境中的腐蚀规律

利用气体腐蚀试验箱、红外光谱和扫描电镜研究了铝在含SO2 的湿润气氛—不含SO2 的干燥气氛循环的加速试验条件下的腐蚀规律。并进行了未加SO2 而其它试验条件相同的对比试验。试验共分别进行 5个周期(12 0h)。随着时间延长 ,SO2 的腐蚀性作用明显加强 ,铝的腐蚀表现出正指数变化规律 ,即铝的腐蚀速率随时间延长不断增加。结果还显示出铝在含SO2 的潮湿环境中很难形成保护性好的Al2 O3 膜 ,铝在此试验环境中的腐蚀产物为Al2 (SO4 ) 3 ·18H2 O。在未加SO2 的对比试验环境中铝的腐蚀轻微 ,5个周期累计质量增加仅为 0 .0 43g/m2 ,腐蚀质量损失明显小于加SO2 时的腐蚀质量损失 ;试样表面仍很光亮。     

Ce（SO4）2对化学镀镍液及镀层性能的影响

采用电化学方法研究了Ce（SO4）2对化学镀镍液及镀层性能的影响。结果表明：Ce（SO4）2的添加总体上提高了化学镀镍层的耐腐蚀性能和沉积速率,当加入量为2mg·L^-1时,镀层具有最高的沉积速率;当加入量为5mg·L-1时,镀层具有最好的耐蚀性能;Ce（SO4）2能够在电极表面吸附,对次亚磷酸根氧化的促进作用表现在提高了其氧化电流密度,并通过影响化学镀镍的阳极反应来影响化学镀镍层的沉积速率;Ce（SO4）2的加入增大了化学镀镍反应的活化能,提高镀液的稳定性。     

AZ91D镁合金在含SO2大气环境中的初期腐蚀行为

采用室内加速的方法,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段对AZ91D镁合金在含微量SO2工业污染环境中的初期腐蚀层形貌以及腐蚀产物进行了分析和研究.结果表明:SO2加速镁合金的腐蚀,随着SO2含量增加,镁的腐蚀速率加快.镁合金的初期腐蚀具有局部腐蚀的特征.腐蚀优先从α相基体开始,腐蚀初期在材料表面生成一层保护性的含有MgO和Mg(OH)2的薄膜.SO2降低了薄液层的pH值,增强溶解过程,促进可溶性MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O腐蚀产物的生成,使表面膜失去保护作用,加速镁合金的后期腐蚀.