畢業(yè)設計（論文）開題報告
1、課題的目的及意義（含國內外的研究現(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構材料，具有比強度和比剛度高，阻尼性好和易切削加工等優(yōu)點[1]，早已在航空航天領域得到重要應用，由于采用鎂合金可降低產(chǎn)品自重而減少能耗，其應用重心又逐步廣泛延伸到汽車工業(yè)、通訊電子等領域。
雖然鎂合金是一種極具潛力的金屬材料，但是其應用中還存在著一系列的問題，鎂合金有一個致命的缺點，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，產(chǎn)生劇烈的燃燒。在這一過程中發(fā)出刺眼的光芒，同時散發(fā)出大量的煙霧和熱量，為鎂合金的進一步加工處理帶來極大的困難。
鎂合金的氧化是一個劇烈的反應過程，在很短的時間內放出大量的熱量而導致鎂合金的燃燒。由于氧化鎂的生成反應是放熱反應，生成熱相當大；而反應生成的氧化鎂導熱性能也不好，生成的大量熱量不能很快散發(fā)出去，反過來又促進了氧化反應的繼續(xù)進行，形成了惡性循環(huán)[2]。只有對鎂合金的氧化過程加以控制，降低合金的氧化速率，減少氧化過程熱量的產(chǎn)生，才能達到耐氧化的目的。
目前工業(yè)上一般采用熔劑覆蓋和氣體保護法熔煉鎂合金。 熔劑保護的基本思路就是用低熔點的無機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，對于現(xiàn)代化、自動化程度高的壓鑄作業(yè)而言，是不宜采用的。氣體保護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生成致密氧化膜的氣體，隔離空氣中的氧，從而起到保護的作用[4]。在西歐和北美，采用氣體保護法熔煉鎂合金取得了很好的效果。目前使用的保護氣體主要有SF6、SO2、CO2、Ar等氣體。
采用溶劑保護法和SF6 氣體保護法是兩種比較成熟的方法，它們的應用基本上使得鎂合金能夠進行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，但是，其中仍舊存在著嚴重的不足，因此，研制一種更有效，“負效應”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阻燃，而且對成形件后續(xù)的機加工以及鎂合金產(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?shù)暮辖鹪?，通過這些元素的加入，影響鎂合金的氧化動力學過程，對固態(tài)或液態(tài)合金表面生成的氧化膜進行改