第2章　材料制備及研究方法

2.1　材料的制備

2.1.1　合金成分的選取

本試驗是在Mg-5.5Li基和Mg-8.5Li基合金基礎上添加Al、Zn、Ce、Y、Sn合金元素，研究Ce、Y、Sn對鎂鋰合金的組織、結構和性能的影響。表2.1給出了所研究合金的名義成分和實際成分（以下均為質量分數）。

表2.1　合金的化學成分

2.1.2　鎂鋰合金的熔煉

Mg-Li合金的缺點是化學活性很高，Li極易與空氣中的氧、氫、氮結合成穩定性很高的化合物。在熔化溫度下，鎂可以氧化生成MgO，鋰可以氧化生成Li₂O。因此熔煉和鑄造必須在惰性氣氛中進行，采用普通熔劑保護方法很難得到優質鑄錠。本實驗合金鑄錠用真空感應熔煉爐在氬氣保護氣氛下熔煉和澆鑄，采用氬氣保護的感應熔煉法制備鎂鋰合金具有如下優點：

①與熔劑保護法相比，其氧化燒損少，實驗合金從熔煉到澆鑄始終處于密閉的環境中，并且有氬氣保護，使合金的燒損率大大減低；

②由于無熔劑覆蓋，從而杜絕了由熔劑覆蓋而導致的熔劑夾雜，提高了鑄件的質量；

③與電阻加熱爐相比，感應加熱的電磁攪拌更有利于合金元素的充分混熔，避免合金的成分不均勻導致的偏析，從而提升了合金性能。

為保證所制備合金的質量，所用純金屬的純度大于99.9%，其中鈰以鎂鈰二元合金的形式加入，鈰的含量為26.6%（質量分數）；釔以鎂釔二元合金的形式加入，釔的含量為21.5%（質量分數）。