畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
1、課題的目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）
在現(xiàn)有的工程用金屬中，鎂合金密度最小，通常為1.75～1.85g/cm3。鎂合金是目前比重最輕的結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度和比剛度高，阻尼性好和易切削加工等優(yōu)點(diǎn)[1]，早已在航空航天領(lǐng)域得到重要應(yīng)用，由于采用鎂合金可降低產(chǎn)品自重而減少能耗，其應(yīng)用重心又逐步廣泛延伸到汽車工業(yè)、通訊電子等領(lǐng)域。
雖然鎂合金是一種極具潛力的金屬材料，但是其應(yīng)用中還存在著一系列的問題，鎂合金有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是在高溫下甚至還處在固態(tài)的情況下，鎂 常容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生劇烈的燃燒。在這一過(guò)程中發(fā)出刺眼的光芒，同時(shí)散發(fā)出大量的煙霧和熱量，為鎂合金的進(jìn)一步加工處理帶來(lái)極大的困難。
鎂合金的氧化是一個(gè)劇烈的反應(yīng)過(guò)程，在很短的時(shí)間內(nèi)放出大量的熱量而導(dǎo)致鎂合金的燃燒。由于氧化鎂的生成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生成熱相當(dāng)大；而反應(yīng)生成的氧化鎂導(dǎo)熱性能也不好，生成的大量熱量不能很快散發(fā)出去，反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，形成了惡性循環(huán)[2]。只有對(duì)鎂合金的氧化過(guò)程加以控制，降低合金的氧化速率，減少氧化過(guò)程熱量的產(chǎn)生，才能達(dá)到耐氧化的目的。
目前工業(yè)上一般采用熔劑覆蓋和氣體保護(hù)法熔煉鎂合金。 熔劑保護(hù)的基本思路就是用低熔點(diǎn)的無(wú)機(jī)化合物在較低的溫度下熔化成為液態(tài)，在鎂合金液面上鋪開，隔絕合金液與空氣的接觸，從而起到保護(hù)的作用[３]。由于溶劑在表面形成了一層隔絕層，可以起到很好的阻燃效果。但是溶劑保護(hù)法有明顯的不足，這種工藝僅適用于單件小批量砂型鑄造，對(duì)于現(xiàn)代化、自動(dòng)化程度高的壓鑄作業(yè)而言，是不宜采用的。氣體保護(hù)法的基本思路是在合金液的表面覆蓋一層惰性氣體或者能與鎂反應(yīng)生成致密氧化膜的氣體，隔離空氣中的氧，從而起到保護(hù)的作用[4]。在西歐和北美，采用氣體保護(hù)法熔煉鎂合金取得了很好的效果。目前使用的保護(hù)氣體主要有SF6、SO2、CO2、Ar等氣體。
采用溶劑保護(hù)法和SF6 氣體保護(hù)法是兩種比較成熟的方法，它們的應(yīng)用基本上使得鎂合金能夠進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，但是，其中仍舊存在著嚴(yán)重的不足，因此，研制一種更有效，“負(fù)效應(yīng)”更小的阻燃方法具有重要的意義[5]。
合金化方法是解決鎂合金燃燒問題的主要發(fā)展方向。較之現(xiàn)有的熔劑，氣體保護(hù)等方法而言，它具有更徹底的阻燃意義：不但能夠在合金熔煉澆注時(shí)阻燃，而且對(duì)成形件后續(xù)的機(jī)加工以及鎂合金產(chǎn)品零件暴露在空氣中都起到阻燃或防氧化的作用[3,4]。合金化阻燃，即在鎂合金中添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪?，通過(guò)這些元素的加入，影響鎂合金的氧化動(dòng)力學(xué)過(guò)程，對(duì)固態(tài)或液態(tài)合金表面生成的氧化膜進(jìn)行改