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自1940年鎂合金首次在汽車及飛機(jī)工業(yè)使用后，鎂合金就因其再高溫不阻燃而被禁用。針對(duì)鎂活潑易燃燒的特點(diǎn)，避免其在熔煉鑄造過程中氧化燃燒，通常需使用覆蓋劑或保護(hù)氣氛(如SF₆)。正因覆蓋劑與保護(hù)氣氛的有效性，直至今日依然被鎂工業(yè)屆廣為采用。然而，SF₆氣體會(huì)造成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)并增加生產(chǎn)成本，所以越來越多的研究人員在積極研發(fā)更有效的提高鎂合金阻燃性能的新方法。

此外，另一個(gè)廣為關(guān)注的問題就是鎂合金同其他金屬相比不耐腐蝕。國內(nèi)外研究者往往通過合金化提高鎂合金耐蝕性，但結(jié)果表明僅部分稀土元素有效。與不銹鋼中添加Cr元素獲得致密穩(wěn)定的氧化膜提高其抗腐蝕性能一樣，我們期待在鎂合金中發(fā)現(xiàn)類似的有效元素。然而迄今為止，幾乎所有元素都不能提高鎂合金的耐蝕性。唯一有效的途徑就是純化鎂合金，即減少并控制Fe、Ni、Cu含量在較低水平可顯著提升鎂合金的耐蝕性。

幾年前，韓國材料科學(xué)研究院的You和Kim報(bào)道了一種新型高性能阻燃鎂合金，成功克服了阻燃鎂合金中添加Ca/CaO后力學(xué)性能降低的缺點(diǎn)。事實(shí)上，同時(shí)提高鎂合金阻燃性與力學(xué)性能是非常困難的，因?yàn)閮烧咄ǔ３实怪藐P(guān)系，具體來說，大量添加合金元素有利于制備出阻燃鎂合金，但同時(shí)因形成大量硬脆相而導(dǎo)致力學(xué)性能顯著降低。與常規(guī)Ca添加阻燃鎂合金相比，You和Kim通過在AZ系鎂合金中復(fù)合添加Ca與Y元素研發(fā)出兼具優(yōu)異阻燃和力學(xué)性能的鎂合金。

調(diào)控Ca含量并形成多層氧化物保護(hù)膜(CaO，Y₂O₃，MgAl₂O₄及MgO)可積極發(fā)揮Ca/Y協(xié)同作用并有效阻止鎂合金熔體的氧化行為。