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日本熊本大学先进镁国际研究中心的河村能人教授与井上晋一特任助教等人成功实现了 KUMADAI 耐热镁合金的不燃化。 镁是实用金属中重量最轻的，作为新一代结构材料，用于飞机和汽车等交通工具实现节能以及抑制地球温室气体排放而备受关注，目前全球都在积极推进镁的研究开发。熊本大学先进镁国际研究中心此前开发出了 “KUMADAI 耐热镁合金” 和 “KUMADAI 不燃镁合金” 两种创新型镁合金，这两种合金均通过了美国联邦航空管理局（FAA）的镁燃烧测试，作为飞机结构材料备受关注，并被选定为日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的开发项目。“KUMADAI 耐热镁合金” 与 “KUMADAI 不燃镁合金” 相比，在高温下拥有更高的强度（图1），但其燃点约为880℃，低于FAA燃烧测试设定的965℃燃油燃烧器火焰温度，因此在不燃性方面存在弱点（图2）。从安全性的角度来看，需要具备起火温度超过965℃的不燃性，也就是说，在FAA的燃烧测试中也要绝对不燃。
图1：KUMADAI耐热镁合金和KUMADAI不燃镁合金的强度比较（左为在室温下
图2：KUMADAI耐热镁合金与KUMADAI不燃镁合金的起火温度比较 此次，通过在 KUMADAI 耐热镁（Mg97Zn1Y2 原子％）中添加微量元素，实现了1,000℃以上的起火温度，首次成功实现KUMADAI耐热镁的不燃化。此次发现的元素为Yb（镱）、Ca（钙）和Be（铍）3种，添加量在Yb为0.1原子％以上、Ca为1.0原子％以上、Be为0.007原子％（按重量换算，25ppm＝25/10,000重量％）以上时，可获得1,000℃以上的起火温度，实现不燃性（图3）。
图3：KUMADAI耐热镁合金的燃点与元素添加量 通常已知能提高燃点的元素是Ca，而此次新发现了Yb和Be。另外，Be虽然是有害元素，但自然界的矿石中也含有2.8～5.5ppm左右的Be，工业用镁合金中允许添加100ppm以下的Be。此次只添加了容许量四分之一左右的极微量Be就实现了不燃性，因此可以说实用化没有问题。 声明：以上所有内容源自各大平台，版权归原作者所有，我们对原创作者表示感谢，文章内容仅用来交流信息所用，仅供读者作为参考，一切解释权归镁途公司所有，如有侵犯您的原创版权请告知，经核实我们会尽快删除相关内容。鸣谢：镁途公司及所有员工诚挚感谢各位朋友对镁途网站的关注和关心，同时，也诚挚欢迎广大同仁到网站发帖、投稿，宣传您的企业、观点及镁人镁事。 |
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