镁合金在HFC-32气氛中熔炼的研究

研究了HFC-32气氛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0.1％体积浓度HFC-32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；试样的扫描电镜、X射线衍射分析显示氧化膜很致密，它由氧化镁、氧化镁等组成，起到了保护作用。氧化增重实验显示镁合金在HFC-32气氛中氧化曲线遵循抛物线规律。     

HFC-227ea/Air气氛对镁合金熔炼保护行为的研究

研究了低温室效应的HFC-227ea/Air(空气)对AZ91D镁合金的保护效果.结果表明:以空气为稀释气体时,HFC-227ea能很好地保护镁熔体,其所需的保护气体浓度为0.07％～ 0.50％.保护效果随着气体浓度的增加、温度的降低而变好.采用SEM、EDS和XRD等分析手段对保护膜进行检测分析可知,保护膜主要由Mg、F和O三种元素组成,其主要物相为MgF2,含有少量的MgO.保护膜的厚度随着保温时间的延长而增加,保温120 min时保护膜厚度约为3.31 μm.刚开始形成的保护膜有深色凹陷的MgF2颗粒,随着保温时间的延长,MgF2颗粒不断增加、长大,最终连成片.保护膜主要由MgF2组成,故致密度高,对镁熔体有很好的保护效果.     

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.     

AZ91镁合金熔体在HFC-134a/空气气氛中的高温氧化特性

对AZ91镁合金熔体在HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)/空气气氛中的氧化特性进行了研究.用热重法测定了氧化动力学曲线,用扫描电镜分析了氧化膜形貌,用X-射线衍射仪和X-射线光电子能谱仪分析了氧化膜中氧化产物的组成.结果表明:AZ91镁合金熔体在HFC-134a/空气气氛中的氧化行为主要与HFC- 134a的浓度有关.当HFC-134a浓度较高时,氧化表现出抛物线(或直线与抛物线的组合)特征,氧化膜具有保护性,主要由MgF2、MgO、C和少量的AlF3组成;当HFC-134a浓度较低时,氧化表现出线性(或抛物线与直线的组合)特征,氧化膜不具保护性,主要由MgO、Mg3N2和少量AlN组成.另外,熔体温度对该合金的氧化也有影响.     

FeS2/Ar/空气气氛中镁合金熔炼试验研究

在开放式熔炼炉中熔化了AZ91D镁合金,研究了不同粒度的FeS2和空气气氛中不同含量的Ar对AZ91D镁合金熔炼保护效果.采用SEM、EDS和XRD对保护膜形貌、成分和相组成进行了分析.结果表明,温度为730℃时,加入一定量硫铁矿的保护效果是好的.熔炼温度为730℃,保温30min时,硫铁矿粒度越小,保护效果越好,但当粒度减小到一定程度时,保护效果反而减弱;随着空气含量的降低,保护效果加强,但当空气含量太少时,保护效果开始减弱.     

在密封熔炼炉含0.01%HFC134a的氮气中熔炼AZ91D镁合金

在一次性充入含0.01%HFC134a(体积分数)的氮气的密封熔炼炉中,研究了表面搅拌、熔炼温度和熔炼炉密封质量对AZ91D镁合金保护效果的影响以及气氛对熔炼坩埚内壁的腐蚀,并对表面膜形貌、厚度和成分进行了研究。研究结果表明,HFC134a适合充当镁合金在密封熔炼炉中保护气体,氮气是一种好的载气。无表面搅拌时,AZ91D镁合金的最高保护温度是865℃;有表面搅拌时,最高保护温度是800℃。允许熔炼炉内压升率超过10 kPa/min。所有保护膜呈致密胞团状结构,膜厚度在1~2μm之间,且比较均匀。而AZ91D镁合金不被保护时,表面膜呈絮状,膜厚度在2~5μm之间变化,厚度很不均匀。随熔炼温度升高,表面膜中C含量逐渐减少到零,表面膜中氧含量逐渐升高。炉内气氛对熔炼炉内壁无可观察到的腐蚀。     

镁合金的熔炼工艺现状及发展趋势

综述了国内外镁合金的熔炼保护、精炼及变质处理工艺现状；指出了现有生产工艺存在的问题，提出了未来的发展方向。     

铸造镁合金熔炼技术进展

综述了近年来国外镁合金熔炼气体保护技术，熔炼炉设计和镁液浇注技术及装置的最新研究成果。     

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.     

HFC-134a为基的混合气体保护下的熔态AZ91D合金保护膜特征

研究了以HFC-134a气体为基的混合气体的保护效果，形成的保护膜形貌，结构及成分：分析了各种元素在保护膜中所起的作用。实验研究表明：保护膜由MgO和MgF2混合生成，厚度一般在0．1μm～0．6μm，且保护膜在厚度方向上成分均匀；在保护膜和基体之间存在大量MgF2的聚集颗粒，这些颗粒在表面呈凹陷状。     

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。     

稀释气体对镁熔体在HFC-134a气氛中高温氧化行为的影响

对镁熔体在HFC-134a/空气混合气体中和HFC-134a/CO2混合气体中的氧化行为进行了比较研究.结果发现,镁熔体在这2种混合气体中的氧化行为存在差异,而且这种差异与HFC-134a的浓度有关.当混合气体中HFC-134a浓度较高时,镁熔体在HFC-134a/CO2混合气体中的氧化速度小于HFC-134a/空气混合气体,差别不是很大;然而,当混合气体中HFC-134a浓度较低时,镁熔体在HFC-134a/CO2混合气体中的氧化速度远小于HFC-134a/空气混合气体中的氧化速度.产生差异的原因可能与氧化膜中MgF2和MgO的相对含量有关,也可能与单质的C含量有关.这一结果表明,在HFC-134a浓度保持不变的情况下,把与HFC-134a混合的稀释气体由空气改变为CO2,可提高混合气体的保护效果,尤其是在HFC-134a浓度较低的情况下.     

含S、F的空气气氛对镁合金熔体的保护

对镁合金熔体在密封的FeS2-HFC134a-空气气氛中熔炼的保护效果进行了研究。结果表明,该气氛对Mg熔体有很好的保护效果,并且该气氛比仅含S或者F的气氛的保护效果优越。在熔炼温度为730℃、保温时间为1～30min时,0.15%的HFC-134a+1g的FeS2+空气气氛可以阻止Mg熔体的氧化与蒸发。然而,当保温时间增加至60min时,该气氛不具保护效果。通过SEM,EDS和XRD等检测技术对试验条件下形成的镁合金表面膜进行了检测分析。结果表明,S、F混合气氛下形成的表面膜含有Mg、F、O和S等4种元素,其主要相为MgF2、MgO和MgS。随着保温时间增加,S、F混合气氛下形成的表面膜逐渐变厚,更趋于均匀和致密,这是由于氧化镁基氧化膜中致密度高的MgF2和MgS增加的缘故。     

HFC-134a气体在保护镁及合金熔体过程中的分解行为

对HFC-134a气体在高温镁及镁合金表面的分解行为进行了研究。结果表明,HFC-134a气体在镁和AZ91合金表面大约从400℃开始发生分解,其分解程度随着熔体温度的升高而增大,700℃时的分解率为80％左右。分解产物主要为CO2、CO、HF,其中HF的含量与进入熔炼炉的混合气体中HFC-134a的浓度、熔体温度以及与HFC-134a相混合的气体的性质有关。增加HFC-134a的浓度,升高熔体温度,HF的含量增加;以CO2代替空气,HF的含量减小。     

用SF6混合气体保护镁合金熔液

论述了用ＳＦ６混合气体防止氧化的基本原理、方法。介绍了混合装置以及在实际生产中混合气体各组元的比例、流量及其调整方法     

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.