镁合金微弧氧化综述沈阳理工大学环境与化学工程学院
镁合金微弧氧化综述 摘要：简要介绍了国内外镁合金表面处理方法, 重点介绍了微弧氧化技术的发展现状、工艺和成膜性能。介绍了镁合金微弧氧化技术的发展，氧化膜形成的基本原理和生长规律，介绍了电解液体系对镁合金微弧氧化物陶瓷膜性能的影响对今后镁合金微弧氧化的发展趋势进行了展望。 关键词：镁合金；微弧氧化；氧化膜；腐蚀性；研究进展 引言： 镁合金作为一种发展迅猛的绿色环保合金材料，具有比重小（密度1.74g/ cm3)、比强度和比刚度高、容易切削成型、导热导电性能好，以及良好的减震和电磁屏蔽性能已广泛应用在航空航天工业、电子通讯和汽车、笔记本电脑等行业中, 是一种较理想的现代工业结构材料。近年来，镁合金的用量在全球范围内的年增长率高达20% ，显示了极好的应用前景。然而，镁的电极电位很低（-2.36V ），在大多数介质环境中易受到腐蚀，因此镁合金的腐蚀问题制约了镁合金的广泛应用和产业化为了提高镁合金的抗腐蚀性能，科学工作者就防护技术进行了大量的研究，也提出了一些表面处理技术，如添加合金元素化学转化膜金属涂层和阳极氧化等。微弧氧化表面处理技术具有工艺简单效率高无污染，处理工件能力强等优点，因此，引起世界各国研究人员的关注。 1、微弧氧化原理 微弧氧化又称微等离子体氧化或阳极火花沉积。它是在Mg、Al、Ti 等有色金属表面原位生长陶瓷膜的一种新技术。微弧氧化（MAO）突破传统阳极氧化技术的限制，电压由工作区域引入到高压放电区，电压由几十伏迅速提高到几百伏，氧化电流由小电流发展到大电流，使工件表面产生火花放电、辉光甚至火花斑。采用该技术能在合金表面生长一层致密的氧化物陶瓷膜，该膜与基体结合力强、厚度可控制，并且处理工件尺寸变化小，极大改善了合金的耐磨损、耐腐蚀、抗热冲击及绝缘性能，在航空、航天、机械、电子以及生物材料等领域有广泛的应用前景。微弧氧化表面处理技术开始于20世纪70年代中期的前苏联，我国则在20世纪90年代开始该领域的研究。随着镁合金的开发与应用，镁合金的微弧氧化表面处理技术已成为镁合金表面处理研究的热点，是一种很有前途的镁合金表面处理技术。 2、微弧氧化技术的发展 20世纪30年代初期, Cunterschulzet 和Betz第一次报道了在高电场下, 浸在液体里的金属表面出现火花放电现象, 火花对氧化膜具有破坏作用。后来研究发现利用此现象也可生成氧化膜。该技术最初采用直流模式, 应用于镁合金的防腐上, 直到现在,镁合金火花放电阳极氧化技术仍在研究开发之中。从20世纪70年代到80年代末, 美、德、俄三国独立地发展该技术, 论文量不大, 进展也不大。进入90年代以来, 美、德、俄、日等国加快了微弧氧化技术的研究工作, 论文量增长较快, 但总数仍只有一二百篇, 研究结果也有局限性。总之, 目前该技术已引起许多研究者的关注, 正成为国际材料科学研究的热点之一, 其主要研究单位如表2所示[1]。 在世界范围内, 各研究单位工作各具特色, 各种电源模式同时并存, 目前俄罗斯在研
镁行业准入条件 【发布时间:2011年03月10日】【来源：原材料工业司】【字体：大中小】 中华人民共和国工业和信息化部公告 2011年第7号 为加快产业结构调整，加强环境保护，综合利用资源，规范镁行业投资行为，制止盲目投资和低水平重复建设，促进镁工业健康发展，依据国家有关法律法规和产业政策，我部会同有关部门制定了《镁行业准入条件》，现予以公告。 各有关部门和省、自治区、直辖市在对镁建设项目进行投资核准（备案）管理、国土资源管理、环境影响评价、信贷融资、安全监管等工作中要以行业准入条件为依据。 附件：镁行业准入条件 二〇一一年三月七日 附件： 镁行业准入条件 为加强镁行业管理，规范生产经营秩序和投资行为,促进镁行业产业结构调整和优化升级，依据国家有关法律法规和产业政策，制定本准入条件。 一、企业布局及规模 （一）新建或改扩建的镁冶炼项目应靠近具有资源、能源优势地区，应符合有关法律法规规定，符合国家产业政策和行业规划要求，符合城市建设发展规划、土地利用规划、环境保护和污染防治规划、矿产资源规划等规划要求。 （二）在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府批准的饮用水水源保护区、基本农田保护区、自然保护区、风景名胜区、生态功能保护区等需要特殊保护的地区，城市市区及周边、居民集中区、疗养地、医院和食品、药品、电子等对环境质量要求高的企业周边1公里内，不得新建镁冶炼项目。已在上述区域内投产运营的镁冶炼企业要根据
该区域规划，依法通过搬迁、转产、停产等方式限期退出。 （三）开采镁矿资源，应遵守《矿产资源法》等相关规定，应依法取得采矿许可证、安全生产许可证等相关证照，严格按照批准的开发利用方案和开采设计进行开采，严禁无证开采、乱采滥挖和破坏浪费资源。 （四）现有镁冶炼企业生产能力准入规模应不低于1.5万吨/年；改造、扩建镁冶炼项目，生产能力应不低于2万吨/年；新建镁及镁合金项目，生产能力应不低于5万吨/年。鼓励大中型优势镁冶炼企业并购小型镁厂。 二、工艺装备 （一）工艺 新建镁及镁合金项目，选择符合镁冶炼要求的白云石资源，采用热法炼镁且生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的生产工艺系统。其工艺技术指标为：还原镁收率≥80%、硅铁中硅利用率≥70%、粗镁精炼收率≥95%。必须拥有资源综合利用、节能、冶炼尾气余热回收、收尘和低SO2尾气浓度治理的工艺及设备；创造条件对还原渣进行综合利用。必须满足国家《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《环境保护法》等法律法规的要求。 （二）装备 煅烧系统：采用节能环保型回转窑，必须余热利用；以气体为燃料的可控竖窑。 配料制球系统：采用微机配料，实现机械化操作，输料系统全封闭。 还原系统：采用蓄热式高温空气燃烧技术还原炉，用气有计量，实现机械化出渣。 精炼系统：采用坩埚熔化，用气体燃料；合金用电炉保温，连铸机浇注，有气体保护。 所有炉窑均采用PCL或DCS计算机远程控制系统，使镁冶炼装备高效、节能、环保、安全、自动化控制，达到目前国内先进水平。 鼓励积极研发节能、环保的新技术、新工艺、新装备。 三、产品质量
1×××系铝及铝合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 1XXX系列为纯铝中添加少量铜元素形成，具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好 的焊接性和导电性.1XXX系列铝合金广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄 板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。 1XXX纯铝应用较为广泛的牌号：1050、1060、1070、1100等。 2×××系列铝铜合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 2XXX系列为铝－铜－镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国 家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。 该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C，2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形 性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护；焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广 泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮。 2XXX系铝铜合金用途 由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构 下的受到张力的地方。 2XXX系列硬铝应用较为广泛的牌号：2024(2A12)、L Y12、L Y11、2A11、2A14（LD10）、2017、2A17等。 6×××系铝硅合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 6XXX系列属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时 具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性. 6XXX系列铝合金的主要合金元素是镁与硅AlMgSi1Cu，并形成Mg2Si相。若含有一定量的 锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不 使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。 6061-T651是6XXX系列合金中主要合金,是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优 良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及 易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 6XXX铝硅合金应用较为广泛的牌号：6082、6063（LD31）、6061（LD30）、6A02等。
全面解读八大系列铝及铝合金特性 铝材的比重较轻，在成型时的回弹较小，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，产品成形较复杂时，较不锈钢更易控制，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，且目前铝材的表面处理工艺阳极氧化、拉丝、喷砂等已经很成熟，铝材在手机上的使用也非常的多。 根据铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金，铝及铝合金的编号主要分为八个系列。 合金牌号表示方法 国际牌号(用四位阿拉伯数字,现常用表示方法): 1XXX 表示为99%以上的纯铝系列,如1050、1100 2XXX 表示是铝-铜合金系列,如2014 3XXX 表示是铝-锰合金系列,如3003 4XXX 表示是铝-硅合金系列,如4032 5XXX 表示是铝-镁合金系列,如5052 6XXX 表示是铝-镁-硅合金系列,如6061、6063 7XXX 表示是铝-锌合金系列如7001 8XXX 表示是上述以外的合金体系 一系 在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列，纯度可以达到99.00%以上。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。 一系的铝成形性、表面处理性良好，在铝合金中其耐蚀性最佳。其强度较低，纯度愈高其强度愈低。
手机上常用的到的有1050、1070、1080、1085、1100，做简单挤压成型（不做折弯），其中1050和1100可以做化学打沙、光面、雾面，法线效果,有较明显的材料纹路，着色效果好；1080和1085镜面铝常用来做亮字、雾面效果，无明显材料纹路。 一系的铝材都相对较软，主要用来做装饰件或内饰件。 二系 特点是硬度较高，但耐蚀性不佳，其中以铜原属含量最高，2000系列铝合金代表2024、2A16、2A02。2000系列铝板的含铜量在3-5%左右。 2000系列铝棒属于航空铝材，作为构造用材使用，目前在常规工业中不常应用。
镁合金专用切削液 13年切削液生产研发经验，专业解决金属切削难题 镁合金专用切削液，具有优秀的润滑性能，防锈性能和冷却性能。废屑沉淀快，含有特效防氧化成份，可有效杜绝铜合金和铝合金工件在加工后出现白斑或发黑等氧化变色现象，适用于铝合金、铜合金、不锈钢、合金钢、铸铁、高碳钢等材料的切削、磨削、钻孔、冲压等金属加工方式。【美科切削液全国招商火热进行中，诚邀您的加盟！】 一、镁合金专用切削液参数： 二、镁合金专用切削液相关推荐：
三、镁合金专用切削液知识分享： 切削液的润滑作用和其渗透性有关，渗透性好的切削液能及时渗入到刀尖切削区形成润滑膜，以降低切削阻力和摩擦系数。 清洗作用：切削过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常黏附在工件、刀具或砂轮的表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，使刀具或砂轮的切削刃口变钝，影响到切削效果。所以要求切削叶应具有良好的清洗作用。 四、美科实力见证：（全国免费咨询热线：400-8898-938） 东莞市美科石油化工有限公司创立于2001年,公司创立以来一直专注于工业用润滑油脂产品的研究开发及应用。具有完善的储运、销售、服务于系统，拥有先进稳定的质量保障体系，创新的企业经营营销理念，能够为市场和广大消费者提供优质的切削液。 公司成立数年以来先后已成为众多知名企业的供应商，服务范畴涵盖汽车、汽车制造、机械、冶金、采矿、钢铁、工程、农业、电梯、石油化工等领域。Motech润滑油脂系列产品，以优越的品质、专业的技术、完善的服务，赢得了国内外众多品牌企业：三星、伟易达、本田、丰田、信义玻璃、飞利浦、SanKyo、FUNAI、AGC、中国韶钢等用户的信赖与好评。在全国各地销售的产品已达千余个品种，除了标准产品之外，更有大量专业性的定制产品，可满足不同的客户需求。并不断突破创新取得了可喜的经营业绩，得到了众多客户和供应商伙伴一致的高度认可。
铝及铝合金的钝化 深圳雷邦磷化液工程部编辑 摘要：铝及铝合金工件，无论是化学氧化或阳极氧化得到的氧化膜都是多孔的，易污染的，抗蚀性亦差，即令膜染色后亦应进行钝化戍封闭处理，以提高其耐蚀性。 一、铝及铝合金化学氧化后钝化 铝及铝合金工件化学氧化膜钝化处理见表1。 表1 铝及铝合金化学氧化后钝化液配方及工艺条件 铝及铝合金阳极氧化后钝化膜处理见表2 三、铝及铝合金氧化膜封闭处理 1. 热水封闭 (1)原理 氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水(温度大于80℃)中发生水合反应，生成水合氧化铝，令氧化膜体积膨胀(膨胀率33%～100%)，由于膜膨胀而使孔径变小最终封闭。反应式为: Al2O3 + H2O →2AlO(OH) →Al2O3 ·H2O 热水用蒸馏水或去离子水，不用自来水，因自来水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。普通自来水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔，因而有害。 (2)工艺 温度：95～100℃。 pH值：5. 5～6 (用乙酸调节)。 时间：10～30min。 2. 蒸汽封闭 (1)原理与热水封闭相同。 (2)特点封闭速度快，不受pH值影响，膜的耐蚀性高。在着色孔封闭时，染料损失比热水封闭时少。缺点是:压力容器费用高;大型工件封闭，不能连续操作，厚氧化膜处理时易破裂，成本较高。 (3)工艺
温度:100～110℃。 压力:0. 05～0. 1 MPa。 时间(按膜厚度计):4～5min/μm。 3金属盐封闭 将阳极氧化膜浸在金属盐溶液中进行封闭，称为金属盐封闭。所用金属盐有铁、钻、镍、辐、锌、铜、铝等醋酸盐，硝酸盐，硫酸盐。其封孔机理是:金属盐水溶液进人阳极氧化膜微细孔发生水解，产生氢氧化物沉淀，将孔封闭，目前常用有重铬酸盐封闭及水解盐封闭。 (1)重铬酸盐封闭 ①原理在重铬酸盐水溶液中，氧化吸附了重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7]，这些生成物填充进膜孔隙，从而起到封孔作用。 ②溶液配方及工艺条件见表3. a. 工件要求封闭处理前，工件一定要清洗干净，以免将酸带入封闭槽中。此外，应防止工件与槽接触，以免破坏氧化膜。 b. 二对封闭液中杂质进行限制当SO42+ > 0. 2g/L时，可加人适量铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除，否则会令封闭工件色变淡且发白;当SO42+ > 0.02g/L时，可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1～0.15g/L，否则会令封闭工件发白，耐蚀性下降。当C l- > 1.5 g/L时，封闭液需稀释或更换，否则会对工件氧化膜产生腐蚀。 (2)水解盐类封闭 ①原理利用金属盐被氧化膜吸附后，发生水解作用，生成氢氧化物沉淀，填充在孔隙内，达到封闭目的。常用金属盐有Co、Ni盐类，反应式为： NiSO4 + 2H2O →Ni(OH)2↓+ H2SO4 封孔过程如下。 a. 水合过程产物(透明物)将孔封住。 b. 加水分解。在微孔中产生氢氧化物沉淀。 c. 这些沉淀物与染料分子发生化学反应，形成金属铬合物。 ②水解盐封闭溶液配方及工艺条件见表4。
镁合金的四大主要应用领域 日前介绍了镁合金目前的主要应用领域,主要分四个方面: (1)交通工具上的应用 随着世界能源危机、资源危机与环境污染问题的日趋严重，节能和轻量化已成为汽车工业的重要问题。采用镁合金制造摩托车发动机、轮毂、减速器、后扶手及减震系统等部件，不仅能减轻整车质量、提高整车的加速和制动性能，还能降低行使震动、排污量、噪声及油耗，可提高驾乘舒适度。重庆镁业科技股份有限公司目前已研制出10余种摩托车镁合金压铸件和挤压铸造镁合金轮毂，并组装了镁合金用量为14kg的隆鑫LX150摩托车，开创了我国摩托车大量采用镁合金的先例。重庆镁业和重庆博奥镁业现已形成镁合金摩托车压铸件300万件、镁合金型材1000吨及镁合金1500吨的年生产能力。目前我国已有300多万辆摩托车应用了镁合金，可节省油耗数亿元以上。我国是摩托车生产大国，目前年产量达2500多万辆，连续14年居全球首位，若平均每辆镁合金用量按5kg计算，摩托车工业每年需镁合金约12万多吨。 目前，我国的自行车厂商已将大量镁合金零部件运用于自行车赛车、登山车甚至折叠车等高级车种。首钢远东、重庆镁业、中华自行车、上海交大、南京华宏等国内企业和研究院所都纷纷推出了镁合金自行车样车，其中首钢远东镁合金车型实现了上市销售，重庆镁业的镁合金自行车实现了产品系列化。 (2)电子工业中的应用 镁合金所具有的优异的薄壁铸造性能及良好的比强度、刚度和抗撞能力，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽、散热和环保要求。因此，当前在3C产品如手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、PDA等行业，也已经掀起了镁合金外壳及零部件研发与应用热潮。国内已经建立起了一批专门生产3C产品专用镁合金部件的企业，如青岛金谷镁业公司、长春华禹镁业公司和富士康公司等。
铝目前是电子散热器使用最广泛的材料。铝的特性非常适合于制造散热器。导热性能好，价格便宜。 下面介绍一下散热行业所使用的纯铝和铝合金的特性， 一、纯铝：密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.71克/厘米3，约为纯铜的1/3。 导电导热性：铝的导热及导电性能好，当铝的截面和长度与铜相同时，铝的导电能力约为铜的61%，如果铝与铜的重量相同尔截面不同(长度相等)，则铝的导电能力为铜的200%。 化学特性：抗大气腐朽性能好，因为其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。铝呈面心立方结构，工业用纯铝塑性极高(ψ=80%),很容易承受各种成型工艺，但其强度过低，σb约为69Mpa,故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后，才可以作为结构材料; 铝是非磁性，无火花材料，且反射性能好，既能反射可见光，也能反射紫外线;铝中的杂质为硅和铁，当杂质含量越高时，其导电性，抗腐蚀性及塑性越低; 二、铝合金：如果在铝中加入适量的某些合金元素，再经过冷加工或者热处理，可以大幅度的改善某些特性，铝中最常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌，这些元素有时单独加入，有时配合加入，除了上述元素外，有时还加入微量的钛、硼、铬等。根据铝合金的成分及生产工艺特点，可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。形变铝合金：这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工，即经过轧制，挤压等工序，制成板
材、管材、棒材以及各种型材使用，这类合金要求具有相当高的塑性，故合金含量较少。铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中，制成各种形状复杂的零件，对这类合金要求具有良好的铸造性，即良好的流动性，合金含量少时，适宜做形变铝合金，合金含量多时，做铸造铝合金。铝合金的弹性模量小，仅相当于钢材的1/3，即在相同的截面下，加以相同的载荷，铝合金的弹性变形是钢的3倍，承受力不强，但抗震性能好。铝合金的硬度范围(包括退火和时效硬化状态)为20~120HB。 最硬的铝合金比钢材还软。铝合金的抗拉强度极限为90Mpa(纯铝)到600Mpa(超硬铝)， 与钢材相比差距较大。铝合金的熔点较低(一般在600℃左右，钢在1450℃左右)。铝合金在常温及高温下均具有优良的塑性，可以采用挤压法制成截面形状极为复杂、而且壁薄、尺寸精度高的结构零件。铝合金除有适宜的机械性能之外，还具有优良的耐腐蚀，导热导电及拋旋光性能。 （信义通铝业提供）
一．引言 1.1 金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料，人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。 但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏，其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域，而且随着经济建设和科学技术的 发展，腐蚀的危害越来越严重，对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10 被腐蚀破坏， 相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查， 1975 年美国因腐蚀造成的损失高达700 亿美元，即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999 年 1 月20 日报道，1997 年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800 亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言，在有些领域，尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费， 还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果；而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全；
许多局部腐蚀引起的事故，如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果，在一定程度上威胁着人类的生存与发展，所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为 重要。 1.2 铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空 航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约 4 nm 的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。为了解决上述问题，有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言，金属在满足以下 5 个基本条件下 就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。铝合金的腐蚀电化学反应为：Al A l3++ 3e( 1) O2 + 2H20 + 4 e 4 0H (中性/碱性) (2) + 2H + 2 e H 2（g）(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀，有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应，与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的 传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点，使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少，从而阻挡水、
镁合金发展 针对陕北的跨越式发展目标，提出了建设府谷、神木镁产业基地，推进榆林能源基地资源深度转化，拉长产业链条，加大财政引导资金投入力度，组建省级镁业企业集团，集中力量开展技术攻关，重点发展六种镁合金，加强镁业人才建设 镁锂合金材料是当今世界上最轻的金属结构材料，属于国际上列入高度保密的技术。今年年底，中国将在西安阎良国家航空高技术产业基地实现这种金属结构材料的规模化生产，用于航空、航天、能源等多个领域。 据西安交通大学材料专家柴东朗教授介绍，镁锂合金材料具有低密度、高塑性等特点，是当今世界上最轻的金属结构材料，可部分替代目前应用于航空、航天领域的铝材及其他铝合金材料，具有广泛的应用前景。中国对镁锂合金材料研究已有一段时间，但是大多数处于实验室阶段，直到2010年西安交通大学与西安四方超轻材料有限公司合作在西安阎良国家航空高技术产业基地建成了中国第一条镁锂合金生产线。 经过两年来的进一步研发，目前西安四方超轻材料有限公司已在镁锂合金的冶炼工艺、质量控制、表面处理、机械加工等方面取得了突破性成果，为产品的推广应用创造了良好条件。 根据规划，到今年年底，西安四方超轻材料有限公司镁锂合金超轻材料项目将实现规模化生产，预计可年产100吨镁锂合金超轻材料。 我国镁深加工能力很薄弱。虽然早在50年代后期镁压铸业就已经起步，先后有若干厂家生产林业用机械和工具、风动工具等镁合金压铸件。到了90年代初，在汽车工业、电子工业发展的带动下，国内的镁压铸业有了较大的发展。为3C等产品配套的镁合金压铸件厂主要云集在华南和江、浙地区，尤以珠江三角洲一带最为突出。这一地区受到香港、台湾两地资金的投入、技术的支撑、市场的开拓以及管理的介入等全方位的拉动，发展速度令人关注。 积极稳妥地发展镁产业实现镁合金产业化是一项涉及面广、技术集成度高的大型系统工程。近10多年来，在世界范围内相继建立的一大批镁合金压铸工
一．引言 1.1金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料，人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏，其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。 金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域，而且随着经济建设和科学技术的发展，腐蚀的危害越来越严重，对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏，相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查，1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元，即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道，1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言，在有些领域，尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费，还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果；而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全；许多局部腐蚀引起的事故，如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果，在一定程度上威胁着人类的生存与发展，所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。 1.2铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。 为了解决上述问题，有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言，金属在满足以下5个基本条件下就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。 铝合金的腐蚀电化学反应为： Al 3++ 3e-( 1) O2 + 2H20 + 4 e - -(中性/碱性) (2) 2H ++ 2 e-H 2（g）(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀，有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应，与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点，使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少，从而阻挡水、氧或电解质的进一步渗透，降低腐蚀速率。
镁合金废料的存储安全 ⒈镁粉末管理的注意事项：在研磨加工中产生的粉末一般用湿式集尘器加以回收。被回收的粉末成泥状，里面含有少量的研磨材料。另外，在切削加工中根据不同条件也会产生出一些近似粉末状的屑，通常也当作粉末来处理。粉末比切削更具危险性，哟特别注意以下几个方面：用湿式集尘器回收来的粉末，由于含有水分，在保管中与水发生反应产生氢气，当没有在水中沉降的时候由反应热而引发自燃的危险性较高。要尽快作废弃处理必须补充足够的水分。处于干燥状态或含有微量水分的镁粉末遇到明火容易被引燃并产生猛烈燃烧。因此在保管和做废弃处理时要格外小心，特别要注意防止由吸烟和焊接火花引发的事故。应该备有镁金属专用的研磨机，避免与铝及其他金属混用，对于产生的粉末残留物要经常清理，收集到的粉末要放置在钢制容器中保管。铝及其他金属的粉末同镁粉末一样具有危险性。粉末比切削具有更大的危险性，因此不要保管，要尽快做废弃处理，镁粉末的废弃处理用化学方法进行比较安全。 2.镁粉末的保管：镁粉末比切屑更容易自燃，特别是湿态的粉末危险性更高，一定不能长期保管，应尽快以化学处理方式当作产业废弃物进行处理，干燥状态下的镁粉末放在带有清洁盖子的钢制容器中保存虽然比较安全，但仍具有危险性。对于含有水分的镁粉末，原则上不要保存，不得已必须保存时一定要对下述事情有充分了解。粉末比切屑的表面积大，与水分的反映性强。因此氢气，反应热的发生量相当多，
具有更大的危险性。从湿式集尘器收集到的镁粉末，每天或者尽可能高频率地取出后立即进行废弃处理。不得已必须保管时，要尽可能缩短拨观时间，并且要在不间断的监视状态下进行保管。千万不要将镁粉末放置在密闭的容器中保管，为便于所产生氢气的释放，要在盖子上设置小孔，并将容器放在通风性良好的地方。保管中要充分注意明火和自燃。粉末桩的镁发生自燃的危险性很高，要与切屑及其他易燃物品分开放置。 3：切屑的保管：由于切屑的燃烧能够引发重大的火灾事故，故在保管中要特别注意防火，以下几条是在保管中必须严格遵守的，基本的考虑方法粉末的保管一样，对于切屑还要注意以下事项：建筑物应是阻燃结构的，要完全与可燃物品隔绝。保管场地绝对不能漏雨。切屑要放在带有干净盖子的钢制或其他不燃的容器里，选择容器存放场地，应考虑一旦发生自燃不会秧及建筑物和其他可燃物品的地方。湿式加工所用的切屑油中，有不溶于水的矿物油和溶于水的软化油，都含有水或油，不可与干燥状态下加工生产的粉末相混合。使用不溶于水的切屑油和溶于水的切屑油产生的切屑也不宜混合，要分别装入容器并加以标注。被水溶性切屑油以及含0.2%以上脂肪酸的水或油侵湿的切屑产生氢气，应迅速将这水种切屑做废弃处理，不得已必须保存时，要在容器盖上设置氢气便于释放的通气孔，置于通风良好的地方存放。被动植物油侵湿的镁切屑有自燃的危险性，也要尽快做废弃物处理。以上所述为机械加工中的注意事项，特别应指出的是不良习惯和疏忽
镁合金专用切削液 一、用途 MB123镁合金专用切削液，是特别针对镁合金的高氧化性和燃烧性而配制，该镁合金切削液能使镁合金加工后表面光洁、不变色。还适用于铝材、铜材的切削加工，研磨加工、钻孔加工、CNC加工等方面。 二、镁合金专用切削液理化指标 推荐配比浓度：5%。 执行标准：GB/T6144-2010 包装:18L/桶，200L/桶。 室内贮存，选择阴凉、通风、干燥的场所，防止水分和杂志混入而影响产品质量。 注意事项：本产品如有少量悬浮物均为正常现象，用时摇匀或搅拌溶解即可。 三、镁合金专用切削液相关推荐
四、美科切削液小知识分享： 切削液喷雾供液法的应用 一般说来，喷雾供液可用于所有加工方法，但特别适合对于小面积加工局部供液的情形。 用立铣刀端齿加工时经常应用。在加工中心和组合机床上，一般均有独立的液箱和工业系统供应某种稀释后的水基切削液，这种切削液适合于多数加工方式。对于某些加工工序，稀释后的通用切削液往往不能满足润滑性能要求，这时可用喷雾供液法直接供给该种切削液的高浓度稀释液甚至原液。如果使用的通用切削液是乳化切削液，由于其原液与油基切削液有同等程度的润滑性，所以更容易解决上述问题。而且乳化切削液原液本身就睡水溶性油剂，即 使是混入机床的切削液箱中也不会将其污损。 喷雾供液法可应用于车削、端铣、自动机床加工、数控机床加工。带有电磁阀控制的喷雾装置适用于在数控机床上攻螺纹、铰孔。在使用数控机床、组合机床等涉笔的自动化加工中，在操作者不需接近机床的场合使用喷雾供液法是受欢迎的。 喷雾供液对操作者而言有吸入危害，若长期进行这种作业，会有损于健康。 五、美科切削液格言分享： 【职场交往的原则】与其让别人觉得“我们有这么熟吗”，还不如让别人觉得“拜托，我们 哪有这么生疏”：与其让别人觉得“你也未免太不客气了吧”，还不如让别人觉得“你干吗是这么客气啊”。简单的来说。这就是掌握分寸。
. 春兴铸造（苏州工业园区）有限公 司 镁合金机械加工注意事项 编制(Compile )： 审核(Verify )： 批准(Approve )： 版本号：A 修订号 ：0 受控特性： 发 放编号： 发布日期： 2008年 月 日 生效日期：2008年 月 日 春兴铸造（苏州工业园区）有限公司 文件编号 生效日期： 镁合金机械加工注意事项 版本号： A 页码：1/1 一、机械加工安全操作规程 在对镁合金进行机械加工的过程中产生的切屑和细粉末都有燃烧或爆炸的危险，需要划定专门的区域用作镁合金零件加工专区，应保持环境整齐、干净，严禁在机加工工作区内进行可能产生明火的操作， 工作区域内应存放足量的灭火器材。 二、机械加工安全操作规程的内容 1. 切削工具要保持锋利，并磨出较大的后角与离隙角；不允许使用钝的、粘有切屑的或破裂的刀具。 2. 一般情况下尽量使用大进给量进行加工，避免使用微小的进给量，以产生较大厚度的切屑。 3. 不要让刀具中途停顿在工件上。 4. 使用微小切削量时，要使用矿物油冷却液来减少降温。如果镁合金零件中有钢铁芯衬，要小心与刀具相 碰产生火花。 三、镁合金机械加工适用的切削液 小批量生产或简单加工都将选用干式加工，只有在镗深孔时可能需要用切削液进行润滑，在进给速度和切削速度很高时或大批量生产时也最好用切削液来进行冷却，因此在镁的机械加工中，切削液一般被称作冷却液。在生产批量很大时，冷却液是延长刀具寿命的因素之一。冷却液一般使用的是矿物油。矿物密封油和煤油已被成功地用作镁合金加工的冷却液。为了达到更好的冷却效果，切削油应当具有较低 Distribution: 分发部门: □总经理/GM ■管理者代表/Management Representative ■总经办 ■质量部 ■业务部 ■工程部 ■生产部 ■物流部 ■行政部 ■文控中心 ■泰州压铸分厂 ■CNC 车间 ■后处理车间 ■冲压车间 ■仓库 ■采购科 ■质保科 ■质检科 ■工装管理科 ■组装科 ■设备管理科 ■生产计划科
铝及铝合金阳极氧化膜耐蚀性试验方法 1．适用范围 本标准系铝及铝合金制品（以下简称制品）阳极氧化膜（以下称膜）耐蚀性试验方法的规定。 2．试验方法的种类 试验方法按照下述规定，针对制品使用目的选用。 (1)耐碱试验 a.滴碱试验 b.电动势测定试验 (2) CASS试验 3．试验方法 3．1滴碱试验：使用滴碱试验装置，测定直到膜层被溶解的滴碱时间来评定耐碱性的方法。（方法略） 3．2电动势测定试验：让膜层接触碱液，使用电动势测定装置，电镀膜层溶解终点的方法。（方法略） 3．3 CASS试验方法 使用CASS试验机，对试片进行盐水喷雾，喷液为氯化钠溶液中添加氯化铜和醋酸的酸性溶液，以等级序数来评定耐蚀性的方法。 (1)试液的配置 试液按以下顺序配制： a.在树脂等制造的容器内，注入所需量的蒸馏水(50×10Ω·cm以上)。
b.为了赶出溶解在蒸馏水中的气体，使用插入式石英电热器将水加热到 50℃，保温1h左右，为使温度均匀，要经常搅拌。 c.按JIS K 8150将氯化钠（1级以上的试剂）配成4.0W/V%溶液。(氯化 钠溶液浓度的测定按照3.3d或采用如下的方法进行：取液25mL，用 蒸馏水稀释至100mL，充分混合，用移液管取上述溶液10mL，添加 40mL的蒸馏水以及1mL的1W/V%铬酸钾溶液-不含氯化物，然后用 0.1N硝酸银溶液滴定至出现稳定的红色，其滴液量为16.5~17.5mL) d.经过充分搅拌以后，取出部分溶液用水间接冷却至25℃，然后测定比 重，比重范围规定为1.0250-1.0260。 e.按JIS K 8145每1L盐水溶液中溶解0.26g的氯化铜CuCl2·2H2O（试剂）。 f.接着每1L盐水溶液中按JIS K 8355添加1ml醋酸(试剂)，经过充分搅 拌以后取出50ml溶液测定。 如果在25℃的温度下，PH高于3则再添加醋酸，经过搅拌以后，再 次测定PH，如此反复操作，使其25℃的PH值调到3.0。 g.经过调整的溶液为防止灰尘进入，用盖子盖好。 (2)设备 本试验必要的装置：由配备有喷嘴、盐水槽、试片架、喷雾液取样容器等的恒温湿箱及盐水补充槽、空气饱和器、空气压缩机及排风装置等构成，必须满足如下的试验条件。 a.要求设备材料不影响试片的耐腐蚀性能，而且不为试液所腐蚀。 b.喷雾喷嘴不直接向试片喷雾，同时积压的顶部的液滴也不能滴落在试 片上。
镁合金加工注意事项 一、机械加工安全操作规程 在对镁合金进行机械加工的过程中产生的切屑和细粉末都有燃烧或爆炸的危险，需要划定专门的区域用作镁合金零件加工专区，应保持环境整齐、干净，严禁在机加工工作区内进行可能产生明火的操作，工作区域内应存放足量的灭火器材。 二、机械加工安全操作规程的内容 1. 切削工具要保持锋利，并磨出较大的后角与离隙角；不允许使用钝的、粘有切屑的或破裂的刀具。 2. 一般情况下尽量使用大进给量进行加工，避免使用微小的进给量，以产生较大厚度的切屑。 3. 不要让刀具中途停顿在工件上。 4. 使用微小切削量时，要使用矿物油冷却液来减少降温。如果镁合金零件中有钢铁芯衬，要小心与刀具相碰产生火花。 三、镁合金机械加工适用的切削液 小批量生产或简单加工都将选用干式加工，只有在镗深孔时可能需要用切削液进行润滑，在进给速度和切削速度很高时或大批量生产时也最好用切削液来进行冷却，因此在镁的机械加工中，切削液一般被称作冷却液。在生产批量很大时，冷却液是延长刀具寿命的因素之一。冷却液一般使用的是矿物油。矿物密封油和煤油已被成功地用作镁合金加工的冷却液。为了达到更好的冷却效果，切削油应当具有较低的粘度。为了防止对镁合金零件造成腐蚀，切削液中的游离酸含量应低于0.2%。也可以使用镁合金机械加工专用的切削液，我们选用上海浮岛化工FD352镁合金专用切削液。 四、镁屑燃烧的灭火通常采用以下几种材料或方式 1. D级灭火器：其材料通常使用氯化钠基粉末或一种经过钝化处理的石墨基粉末，其原理是通过排除氧气来闷熄失火。 2. 覆盖剂或干砂：小面积着火可用其覆盖，其原理也是通过排除氧气来闷熄失火。 3. 铸铁碎屑：没有其它好的灭火材料的情况下也可用之，主要作用是将温度降到镁的燃点以下。 注意：严禁用水或任何其它标准灭火器去扑灭由镁引起的失火。 五、镁屑与微细粉末的处理 1.干燥切屑应放置在清洁和密封的钢制容器中，并存放在不会与水接触的地方，等待转售。 2.湿切屑与淤渣应存放在置于偏僻处的通风钢制容器中，且必须有足够的通风量，以便使氢气逸出。 3.用5%的氯化铁溶液进行溶解。由于在这种反应中会产生氢气，故应在室外的敞开容器中
一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 工业纯铝具有铝的一般特点，密度小，导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，塑性加工性能好，可加工成板、带、箔和挤压制品等，可进行气焊、氩弧焊、点焊。 特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。 如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。 缺点：晶间腐蚀倾向严重。 应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。 特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。 缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。 应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。 阳极氧化可行性：1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 二系:2000系列铝合金代表2024、2A16（LY16）、 2A02（LY6）。2000系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。 硬铝：代号2XXX，常用的有2A11、2A12等。硬铝有良好的机械性能，强度大（如2A12-T4抗拉强度可达469MPa以上）又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。一般的硬铝中，镁不超过2%。锰可提高强度和耐蚀性，但一般限制锰小于1%，加入少量的钛可细化晶粒，铁与硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望铁硅比值大于等于一。硬铝的缺点主要有：1）耐蚀性不良，因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝（纯铝厚度占板材厚度3-5%）成为包铝硬铝。有包铝层时强度有所下降。2）固溶处理温度范围窄，小于此温度不能发挥最大强化效果，而超出上限温度，又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。3）焊接裂纹倾向大，用熔焊法有困难。 阳极氧化可行性：2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”，由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解，因此难以生成致密的阳极氧化膜，在保护性阳极氧化时，其耐腐蚀性
一,AA 7055铝合金材料性能摘要 7055铝合金是目前最先进的商用高强高韧铝合金，具备极高的强度、较好的韧性以及良好的抗应力腐蚀性，具有广泛的应用前景。材料在复杂的服役环境中可能受到各种不同载荷的作用，对材料在不同加载条件下力学行为的研究是完善材料开发、应用以及进行新材料及结构设计的基础。目前，国内对7055铝合金的研究尚处于起步阶段，对于这类新型高性能铝合金在不同加载条件下的力学行为研究仍然十分匮乏，同时，目前也没有一个被广泛接受的本构模型能对该类材料在大的温度和应变率范围内力学行为进行准确描述。另外，作为目前研究材料动态力学行为最为常用的实验设备——分离式霍普金森压杆（SHPB）和分离式霍普金森拉杆（SHTB），在实验方法和实验技术上尚未形成完善、统一的标准，有待进一步的研究和发展，譬如SHPB实验中实现预定应变率的实验参数选取问题，以及SHTB实验中的试样连接方式等。 基于以上背景，本文首先针对SHPB和SHTB实验方法开展了研究和改进工作；然后，较为系统地研究了美国铝业公司生产的AA 7055-T77铝合金在不同温度和应变率下的力学性能及行为，结合微观组织分析对其部分机理进行了初步研究，根据实验结果对Johnson-Cook本构模型进行了修正，并对本构模型的适用性进行了检验和讨论；最后，为评估AA 7055铝合金的高速撞击特性，对AA 7055铝合金和参考材料在高速撞击下的厚板成坑行为进行了研究和对比分析。本文主要的研究内容如下： 第一，基于一维应力波理论推导出一个应变率预估公式，以预估公式为核心，提出了一种可方便实现预定应变率的SHPB实验方案设计方法，并通过数值仿真与实验对该方法进行了演示和验证。 第二，设计了一种用于SHTB装置的楔形卡口式试样连接方式，并通过数值仿真及实验测试证明了这种卡口式连接方式是有效可行的。 第三，利用Gleeble热模拟试验机对AA 7055铝合金在不同温度下的低应变率单轴压缩性能进行了测试，温度范围为300~750K，加载应变率分别为0.0005s-1、0.01s-1和1s-1；利用SHPB 及改进试样连接方式的SHTB装置对其在常温下的动态压缩性能和动态拉伸性能进行了研究，应变率测试范围为：动态压缩时900~5000s-1，动态拉伸时500~1600s-1；获得了AA 7055铝合金在以上加载条件下的应力应变关系和力学行为。 第四，基于AA 7055铝合金的实验结果，提出了一个包含临界转变温度 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 的温度效应附加函数、一个耦合温度的应变率效应函数和一个包含有效应变的分段应变硬化函数，综合以上结果，提出了一个具有上述特征的修正Johnson-Cook模型。利用该修正模型对7050-T7451铝合金在较大的温度和应变率范围内的流动应力进行了预测，得到的结果与实验结果符合的较好；同时，该修正模型高温下简化形式对AA 7055铝合金在本文研究范围内的流动应力预测结果与实验结果符合得较好，得到的结果均优于Johnson-Cook模型。说明本文提出的修正Johnson-Cook模型对于铝合金材料具有较好的适用性。 第五，对45%体积分数SiCp/2024Al复合材料、2024铝合金及2A12铝合金也进行了部分测试，获得了这3种参考材料的部分力学性能和材料参数。参考材料的实验结果以及文献中的实验数据表明，本文提出的温度效应附加函数同样适用于参考材料以及部分其它材料。 第六，在单次动态压缩的基础上，利用SHPB对AA 7055铝合金和2024铝合金进行不同次数的循环动态压缩测试，通过对宏观应力应变关系和微观组织变化综合分析，研究了AA 7055铝合金动态压缩时剪切局部化的发展过程。发现了铝合金动态压缩时试样内部剪切局部化的形成机理和发展规律。 最后，利用二级轻气炮系统研究了AA 7055铝合金、45%体积分数SiCp/2024Al复合材料和