بررسي رفتار اكسايش مذاب آلياژ Mg-Nd تحت اتمسفرهاي مختلف در شرايط غيرهمدما

Study on the oxidation behavior of liquid Mg-Nd alloy under different atmospheres in non isothermal condition

اين مقاله شامل تحقيقي بر روي مراحل اوليه اكسايش مذاب آلياژ Mg-3%Nd تحت اتمسفرهاي آرگون خالص، هواي خشك و گازهاي شامل فلوئور SF6 و HFC-134a در شرايط ريخته گري (غيرهمدما) است. تركيب شيميايي، ضخامت و مورفولوژي فيلم سطحي توسط تكنيك هاي SEM و EDX آناليز گرديد. نتايج نشان داد كه فيلم سطحي در تمام شرايط به غير از آرگون تقريبا پيوسته و همگن است. مورفولوژي فيلم سطحي چين خورده و ناهمواره تحت اتمسفر هواي خشك به وضوح مشاهده گرديد. تحت اتمسفرهاي شامل فلوئور يك فيلم مسطح، همواره و پيوسته فازهاي MgO و MgF2 به همراه تركيبات بين فلزي سوزني شكل و شبه صفحه اي غني از عنصر Nd تشكيل گرديد. در آلياژ MgNd به نظر مي رسد كه بواسطه تشكيل فيلم سطحي شامل MgO/ Nd2O3 ، فشردگي و پيوستگي فيلم افزايش يافته و نرخ اكسايش كاهش مي يابد.

This paper examines the early stages of oxidation behavior of liquid Mg-3%Nd under argon, dry air, and air mixed with protective fluorine-bearing gases in casting (nonisotherma) condition. The chemical compotion, surface film morphology and thickness are determined by SEM and EDX tecnique. The result showed in all cases except argon the film was locally uniform. The wrinkled and folded morphology was found in dry air atmospher and MgO is a dominate phase. Surface film in fluorin atmospher is smooth and uniform included MgO and MgF2 phases. Complete conversion of available fluorine into the film was indicated . The needle shaped and plate – like shape phases distributed in matrix and along of grain boundaries, identified as Nd rich intermetallic compounds The improved oxidation resitance of the Mg-Nd alloy can be due to the formation of a continuous MgO/Nd2O3 protective film.