第2章　材料制备及研究方法

2.1　材料的制备

2.1.1　合金成分的选取

本试验是在Mg-5.5Li基和Mg-8.5Li基合金基础上添加Al、Zn、Ce、Y、Sn合金元素，研究Ce、Y、Sn对镁锂合金的组织、结构和性能的影响。表2.1给出了所研究合金的名义成分和实际成分（以下均为质量分数）。

表2.1　合金的化学成分

2.1.2　镁锂合金的熔炼

Mg-Li合金的缺点是化学活性很高，Li极易与空气中的氧、氢、氮结合成稳定性很高的化合物。在熔化温度下，镁可以氧化生成MgO，锂可以氧化生成Li₂O。因此熔炼和铸造必须在惰性气氛中进行，采用普通熔剂保护方法很难得到优质铸锭。本实验合金铸锭用真空感应熔炼炉在氩气保护气氛下熔炼和浇铸，采用氩气保护的感应熔炼法制备镁锂合金具有如下优点：

①与熔剂保护法相比，其氧化烧损少，实验合金从熔炼到浇铸始终处于密闭的环境中，并且有氩气保护，使合金的烧损率大大减低；

②由于无熔剂覆盖，从而杜绝了由熔剂覆盖而导致的熔剂夹杂，提高了铸件的质量；

③与电阻加热炉相比，感应加热的电磁搅拌更有利于合金元素的充分混熔，避免合金的成分不均匀导致的偏析，从而提升了合金性能。

为保证所制备合金的质量，所用纯金属的纯度大于99.9%，其中铈以镁铈二元合金的形式加入，铈的含量为26.6%（质量分数）；钇以镁钇二元合金的形式加入，钇的含量为21.5%（质量分数）。