Mg-Gd二元合金

高温抗氧化

通过形成Gd₂O₃/MgO多层复合氧化膜，显著抑制氧的内扩散，高温抗氧化性能随Gd含量增加而提升。

Yu, Ma · 曹宇 · Yulian, Kuang · Yuhao, Gong · Li, Tan · 蒋斌 · 游国强

Materials Chemistry and Physics 2025

参数信息

氧化速率常数

0.01 mg²·cm⁻⁴·h⁻¹

氧化速率常数降低倍数

100

技术优势

氧化速率降两个数量级

Gd含量从3.5%增至8.0%时，氧化动力学速率常数逐级下降，每增加一档降低一个数量级，在475 °C下防护优势更明显。

形成致密多层氧化膜

高Gd合金表面生成多层Gd₂O₃/MgO复合膜，外层疏松但内层为致密Gd₂O₃，有效抑制氧向内部扩散。

应用场景

• 轻质结构件：在高温氧化环境下长期服役，无需额外涂层保护。
• 航空发动机高温部件：耐受300–475 °C氧化气氛，保持结构完整性。
• 高温电池壳体：抗氧化膜阻止内部腐蚀，延长高温电池壳体寿命。
• 汽车动力系统部件：减轻重量同时提升高温抗氧化性，替代部分钢/铝件。