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镁合金研究的新进展

浏览:22 发表时间:2020-08-21 10:59:06

(1)耐热镁合金

 
耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一,当温度升高时,它的强度和抗蠕变性能大幅度下降,使它难以作为关键零件(如发动机零件)材料在汽车等工业中得到更广泛的应用。己开发的耐热镁合金中所采用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用来提高镁合金耐热性能的重要元素。含稀土的镁合金QE22 和WE54 具有与铝合金相当的高温强度,但是稀土合金的高成本是其被广泛应用的一大阻碍。
 
(2)耐蚀镁合金
 
镁合金的耐蚀性问题可通过两个方面来解决:①严格限制镁合金中的Fe、Cu、Ni 等杂质元素的含量。例如,高纯AZ91HP 镁合金在盐雾试验中的耐蚀性大约是AZ91C 的100 倍,超过了压铸铝合金A380,比低碳钢还好得多。②对镁合金进行表面处理。根据不同的耐蚀性要求,可选择化学表面处理、阳极氧化处理、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法处理。例如,经化学镀的镁合金,其耐蚀性超过了不锈钢。
 
(3)阻燃镁合金
 
镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烷。实践证明,熔剂保护法和SF6、SO2、CO2、Ar 等气体保护法是行之有效的阻燃方法,但它们在应用中会产生严重的环境污染,并使得合金性能降低,设备投资增大。纯镁中加钙能够大大提高镁液的抗氧化燃烧能力,但是由于添加大量钙会严重恶化镁合金的机械性能,使这一方法无法应用于生产实践。铰可以阻止镁合金进一步氧化,但是铰含量过高时,会引起晶粒粗化和增大热裂倾向。
 
(4)高强高韧镁合金
 
现有镁合金的常温强度和塑韧性均有待进一步提高。在Mg-Zn 和Mg-Y合金中加人Ca、Zr 可显著细化晶粒,提高其抗拉强度和屈服强度;加入Ag 和Th 能够提高Mg-RE-Zr 合金的力学性能,如含Ag 的QE22A 合金具有高室温拉伸性能和抗蠕变性能,已广泛用作飞机、导弹的优质铸件;通过快速凝固粉末冶金、高挤压比及等通道角挤等方法,可使镁合金的晶粒处理得很细,从而获得高强度、高塑性甚至超塑性。
 
(5)镁合金成形技术
 
镁合金成形分为变形和铸造两种方法,当前主要使用铸造成形工艺。压铸是应用最广的镁合金成形方法。近年来发展起来的镁合金压铸新技术有真空压铸和充氧压铸,前者已成功生产出AM60B 镁合金汽车轮毅和方向盘,后者也己开始用于生产汽车上的镁合金零件。

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