不同气氛下Mg-5Ca合金表面形貌研究

对Mg-5Ca合金在不同气氛下生成的表面膜形貌结构及阻燃机理进行了研究。结果表明,740℃保温2h后,合金在普通工业氮气(99.5%)中生成的表面膜呈淡黄色且平整连续;高纯氮气(99.995%)中表面由大量颗粒堆积而成,存在破裂的现象;大气中表面呈菜花状,结构疏松,开裂变形非常严重。阻燃机理分析表明,Mg-5Ca合金在普通工业氮气下形成了表层由CaO、MgO和Mg3N2、Ca3N2组成,里层由CaO和MgO组成的双层复合膜;其中Ca元素在膜表面褶皱、杂质、裂纹处以及膜与基体的交界处存在明显聚集的现象。这种特殊的双层复合膜填补了单一膜中的疏松和孔洞,阻止了镁合金的燃烧;而高纯氮气下合金表面只能形成一层很薄的Mg3N2和Ca3N2,不能完全覆盖表面,其阻燃效果相对较差;大气中形成的表面膜非常厚,导致膜所受的压力过大而产生破裂,故其表面质量最差。

时效对Mg-5Y-3Sm-0.8Ca合金组织及硬度的影响

采用组织分析和硬度测试,研究了时效对Mg-5Y-3Sm-0.8Ca合金的影响。结果表明：Mg-5Y-3Sm-0.8Ca合金经525℃×6 h固溶处理,在225℃进行时效时,随时效时间延长显微硬度迅速上升,在12 h出现峰值,然后基本不变,48 h后逐渐降低。当时效时间从12 h增加到48 h时,合金中析出了纳米级的β＇相,且其形貌和尺寸没有发生明显变化。