邓运来 ，杨柳 ，郭天才 ，李文瑛 ，张新明

(1. 中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙，410083；2. 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，湖南 长沙，410012；3. 航天科工防御技术研究试验中心，北京，100854)

国内外已报道了具有优异耐热性能的 Mg-Y-Nd系(如 WE54和 WE43)[1-2]和 Mg-Gd-Y 系(GY94)[3-4]等镁-稀土(Mg-RE)合金。特别是 Mg-Gd-Y系合金，比此前报道的综合性能优异的耐热镁合金WE54具有更高的耐热性能[3-5]，近几年来，人们对该合金的微观结构与性能以及制备工艺均进行了研究[6-12]。由于稀土元素与氧的亲和力大于镁与氧的亲和力[13]，单质稀土元素比镁更容易被氧化，且Mg-RE合金的均匀化、固溶等热处理温度一般都需在673 K以上[14]。根据镁合金铸件热处理操作的有关标准，一般认为，当镁合金热处理温度超过673 K时，必须使用SF6，SO2和CO2等保护性气氛，以防止镁合金表面氧化和燃烧[15]。但是，上述3种镁合金热处理常用保护性气体不仅会造成严重的大气污染，还会增加合金的生产成本。而针对Mg-RE合金的氧化行为与机理研究却鲜有报道。因此，研究Mg-RE合金在空气环境中加热的氧化问题，对于确定其环保而经济的热处理工艺，获得 Mg-RE合金良好的耐蚀性能均具有十分重要的意义。本文作者以1种Mg-Gd-Y-Zr合金为例，研究该合金在空气环境中加热时的氧化行为，以便为揭示Mg-RE合金的氧化机理与探求更加合理的加工热处理工艺提供实验依据。

1 实验

本文所用 Mg-Gd-Y-Zr合金的名义成分为Mg-7Gd-3Y-0.6Zr(以下简称GY73K)，从该合金直径为60 mm的圆锭上用线切割机割取所需试样。均匀化(固溶)热处理的试样尺寸(长×宽×高) 为30 mm×30 mm×30 mm，热处理温度选为773 K和823 K，时间为48 h。……