High-temperature oxidation resistance of Cu–0.65 wt-% Mg alloy

ABSTRACT

A copper 0.65 wt-% magnesium alloy was oxidised in the air from 700 to 950°C, in a TGA/DTA apparatus and a muffle furnace. The alloy oxidises following the parabolic rate law. Oxidation of this material is diffusion-controlled. A second experimental was conducted to determine the extent of oxidation by measuring the thickness of the internal oxidation layer. The amount of magnesium added to the copper prevents its oxidation up to 800°C. At higher temperatures, more magnesium is needed to slow down the rate of oxidation of copper. Furthermore, the oxidation layer of the Mg–Cu alloy can be estimated using a kinetic model designed by us for alloy oxidation.

On a oxydé à l’air un alliage de cuivre et 0.65% en poids de magnésium, de 700°C à 950°C, dans un appareil TGA/TDA ainsi que dans un four à moufle. Il s’est avéré que l’alliage évalué s’oxyde en suivant la loi de vitesse parabolique. L’oxydation de ce matériau est contrôlée par diffusion. On a effectué une deuxième série d’expériences pour déterminer l’ampleur de l’oxydation en mesurant l’épaisseur de la couche d’oxydation interne. Il s’est avéré que la quantité de magnésium ajoutée au cuivre empêche son oxydation jusqu’à 800°C. À des températures plus élevées, davantage de magnésium est nécessaire pour ralentir le taux d’oxydation du cuivre. De plus, on peut estimer la couche d’oxydation de l’alliage Mg-Cu en utilisant un modèle cinétique que nous avons conçu pour l’oxydation des alliages.

KEYWORDS:

• Copper alloys
• oxidation resistance
• diffusion
• high-temperature oxidation

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Additional information

Funding

The authors would like to thank CIMAV funding for the realisation of this project.