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熔态镁合金在空气/SF_6保护气氛中形成的膜特征被引量：10: 2005年; 镁及其合金的铸造、熔炼需要在SF6的保护气氛中进行,目前对其研究还不完善。为此,用SEM,TEM和XRD研究了熔态AZ91D镁合金在空气/SF6保护气氛中形成的表面膜特征。结果表明:保护性表面膜分为两层,最外层主要为疏松多晶的MgO及含有少量Al的氧化物和微量的氟化物;内层为结晶MgF2;随着AZ91D在保护气氛中暴露时间的增加,表面膜中F/O原子比显著增加,表面粗糙度增加;表面膜超过一定厚度后,主要为F和Mg发生反应;表面膜表面弥散着大小不一的白色片状物,其主要成分为MgO,内含少量MgF2。部分近表面区域断面中有不连续的白亮富F(原子分数约为70%)小半圆区域,富F的小半圆亮区之间F含量显著降低;部分为一条厚度不均匀的白亮带,其中F原子分数也很不均匀。富F区中F/Mg原子比显著大于MgF2中的2/1,F可能通过富F区域不断从保护气氛向AZ91D镁合金内部扩散形成MgF2。; 聂书红胡泊熊守美柳百成; 关键词：表面膜镁合金熔炼

密封熔炼炉HFC134a氮气中保温时间对AZ91D镁合金保护的影响被引量：6: 2006年; 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。; 聂书红熊守美; 关键词：AZ91D镁合金表面膜保温时间 HFC134A 密封

AlF_3/N_2/空气气氛中密封熔炼镁试验研究被引量：1: 2007年; 在预先装入固态AlF3的密封熔炼炉中,研究了熔炼温度和炉内空气量对金属镁保护效果的影响,并对表面膜形貌、成分和成分分布进行了研究。研究结果表明,试验温度(≤800℃)下,熔炼温度和气氛中空气含量不影响金属镁的保护效果,金属镁很好被保护,熔炼温度和气氛中空气含量对表面膜成分和成分分布也没有明显影响;表面膜由MgF2区和MgF2+Al混合区域构成;所有表面膜致密,胞团直径小于0.5μm。固态AlF3在熔炼温度下蒸汽压高,汽化产物与金属镁反应生成MgF2和金属铝。; 聂书红熊守美; 关键词：镁合金 ALF3 表面膜

MgF_2/N_2/空气气氛中密封熔炼AZ91D镁合金实验研究被引量：1: 2007年; 在预先装入固态MgF2的密封熔炼炉中,研究了熔炼温度和炉内空气含量对AZ91D镁合金保护效果的影响,并对表面膜形貌、成分和成分分布进行了研究。结果表明:保护效果随熔炼温度和气氛中空气含量增加而逐渐变差;当气氛中空气体积分数为25%,实验温度<750℃时,AZ91D镁合金很好被保护;当熔炼温度为650℃,气氛中空气体积分数<30%时,AZ91D镁合金很好被保护。所有表面膜由MgF2和MgO组成,表面膜厚度随熔炼温度和气氛中空气含量的增加而增加,表面膜中MgF2的数量也随熔炼温度和气氛中空气含量的增加而显著增加;膜表面平整度随气氛中空气含量的增加而变差,熔炼温度增加对膜平整度影响不大。固态MgF2在熔炼温度下蒸气压较高,其蒸气与空气中氧气一起参与AZ91D镁合金表面膜的形成。; 聂书红熊守美; 关键词：镁合金 MGF2 表面膜

在密封熔炼炉含0.01%HFC134a的氮气中熔炼AZ91D镁合金被引量：6: 2006年; 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10kPa／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。; 聂书红熊守美; 关键词：镁合金保护气体表面膜

密封熔炼炉中空气分压对镁合金保护效果的影响被引量：3: 2007年; 在一次性充入0.01%(体积分数)HFC134a/N2/空气保护气氛的密封熔炼炉中,研究了气氛中空气含量、表面搅拌和保温时间对AZ91D镁合金在760℃下保护效果的影响和气氛对熔炼坩埚内壁的腐蚀情况,并对表面膜形貌、厚度和成分进行了研究。研究结果表明,气氛中空气分压为8.0kPa时,经过10h保温,AZ91D熔体依然被保护,表面搅拌不影响保护效果。随着气氛中空气分压从2.3kPa增加到80.0kPa,AZ91D表面平整度降低,当空气分压为80.0kPa时,表面膜分为两层,最表层呈网状;表面膜中氧的原子分数从11.98%升高到26.62%,C的原子分数从0.98%降低到0,表面膜厚度从1.1μm增加到1.7μm,熔炼坩埚内壁从没有红锈腐蚀到大片氧化铁皮脱落。因此在密封熔炼炉含0.01%(体积分数)HFC134a气氛中熔炼AZ91D,气氛中空气含量越少,金属镁的氧化量越少。; 聂书红熊守美; 关键词：AZ91D镁合金

熔态Mg在Air/SF_6保护气氛中形成的表面膜特征被引量：1: 2005年; 研究了熔态Mg在Air/SF6保护气氛中形成的表面膜特征。随着镁液在保护气氛中暴露时间的增加,表面膜中F原子分数逐渐增加,而O的原子分数基本不变。因此认为保护性表面膜形成后,主要为F和Mg发生反应。部分近表面区域场发射SEM断面图中有多个不连续的白亮富F(约为74%原子分数)小半圆区域,而富F的小半圆亮区之间F含量显著降低(约为4.98%);部分为一条厚度不均匀的白亮带,其中F原子分数也很不均匀。随着暴露时间的增加,表面的结晶粒度逐渐增加。冷却凝固后的表面有很多裂纹,这些裂纹的形成可能是由于表面MgO膜疏松,晶粒不断长大收缩,快速凝固过程中,MgO膜下面的镁液凝固收缩而形成。; 聂书红刘晓龙熊守美柳百成; 关键词：SF6 气体保护表面膜

钢熔炼炉对N_2/SF_6气氛中镁合金表面膜的影响: 2007年; 在密封的钢熔炼炉中研究了不同温度下0.3%SF_6/N_2气氛中AZ91D镁合金的表面膜成分和形貌,以及表面膜成分与保护效果之间的关系。结果表明:当熔炼温度超过780℃,表面膜中开始检测到铁,随着熔炼温度的增加,表面膜中铁含量逐渐增加。780,810,820℃时,膜中铁含量分别为1.65at%,35.14at%和46at%;当熔炼温度为810℃,表面膜中开始出现孔洞;当熔炼温度超过824℃,表面膜宏观很不平整,AZ91D镁合金显著蒸发。可能原因是780℃以上的熔炼温度下,FeF_3具有很高的蒸气压,FeF_3在钢熔炼炉壁上生成、升华,再到温度更低的小坩埚中心区和Mg蒸汽反应,生成MgF_2和Fe。; 聂书红熊守美刘争; 关键词：镁合金表面膜六氟化硫氮气

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中国博士后科学基金(2004035319)