金属学报

作者：沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江

单位：上海交通大学 材料科学与工程学院 轻合金精密成型国家工程研究中心 上海 200240

关键词：镁合金,高温氧化,抗氧化机理,氧化膜,先进表征技术,

基金：国家科技重大专项项目No.J2019-Ⅷ-0003-0165(J2019-VIII-0003-0165)

本文简要回顾了国内外镁合金抗高温氧化机理的研究进展，归纳总结了纯Mg的高温氧化机理和镁合金高温氧化热力学与动力学及抗氧化机理，并探讨了先进表征技术在镁合金高温氧化研究中的潜在应用前景，最后展望了耐高温氧化镁合金的发展方向。主要观点如下：镁合金主要是通过形成具有一定厚度、连续且致密的氧化膜来抑制Mg蒸气向外扩散和O的内渗透；镁合金的高温氧化通常与第二相的热稳定性有密切关系；当微量合金元素不足以在表面生成相应氧化物时，可通过形成置换固溶体和反应性元素效应来提高保护作用；具有表面活性的元素会在合金表面富集并减小氧化物尺寸，从而增强氧化层；合金元素的选择性氧化与协同作用对镁合金的抗氧化性能至关重要；在镁合金中加入纳米或微型颗粒可通过减少特定的氧化区域来提高镁合金的高温抗氧化性。未来关于耐高温氧化镁合金的研究可基于以下方面继续深入：应用先进表征技术精准揭示镁合金抗氧化的机理和本质；建立合金元素与氧化膜晶粒尺寸和力学性能的内在关联；设计合理的多合金元素成分体系。

来源：2023年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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