材料进展-镁合金
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镁合金表面处理的研究现状一.概述镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是:密度小、比强度高、刚性好、弹性模量大、消震性好、刚性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、刚性好、耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。
但是,镁的应用和研究相对其它金属严重滞后,原因在于其韧性低、高温性能和耐腐蚀性能差,而且加工成形比较困难。
与铝、钛能生成自愈钝化膜不同,镁表面生成的氧化膜疏松多孔,不能对基体起有效保护作用,因此,在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中,镁均会遭受严重的化学腐蚀,这极大地阻碍了其广泛应用。
通过合金化的方法来改善其性能,特别是期望发现“不锈镁”的努力至今还没有取得进展。
所以,镁合金零件在使用前须经过一定的表面改性或涂层处理。
目前,电化学镀层、转化膜等工艺技术已经应用于镁合金的防护,气相沉积涂层、涂覆、表面热处理等方法也受到密切关注,高能束熔覆等新技术也被尝试应用于镁合金表面性能的提高。
二.表面处理方法1.电镀和化学镀技术镁合金表面镀镍技术分为电镀和化学镀两种。
由于镁合金化学活性高,在酸性溶液中易被腐蚀,因此镁合金电沉积技术与铝合金电沉积技术有着显著的差异。
目前,镁合金电镀工艺技术有两种工艺:浸锌-电镀工艺和直接化学镀镍工艺。
为了防止镁合金基体在酸性溶液中被过度腐蚀,需要在处理前溶液中添加F-(F-与电离生成的Mg2+形成MgF2沉淀,吸附在镁合金基体表面可以防止基体过度腐蚀。
镁合金表面化学镀Ni-P合金是一种很成熟的工艺。
通常化学镀方法制备的Ni-P合金层是非晶态的,这层致密的非晶态Ni-P合金层可以有效地防止镁合金基体被腐蚀。
结合使用化学镀镍技术和滚镀技术可以在镁合金基体上形成一层晶态的Ni-P合金层。
金属镁生产新工艺研究现状与进展摘要:我国镁矿资源丰富,金属镁是一种应用广泛的有色金属,这种金属结构的质量较轻,同时随着社会的发展和科学技术的不断进步,这种金属的适用范围完全社会阶层正在逐步扩大。
特别是当这种金属与其他金属制品结合使用时,所得到的轻金属材料不仅硬度高、性能稳定,而且质量更轻。
这种镁合金已被用于汽车、计算机、通讯、航空航天等许多高端行业,并获得了良好的使用口碑。
关键词:金属镁生产;新工艺;现状;进展引言分析了我国金属镁冶炼行业的现状及特点,对我国炼镁企业的环保技术现状进行了概括。
指出我国金属镁冶炼行业存在产能过剩严重、生产过程高污染高耗能、行业排放标准不尽合理、行业环境管理水平低等问题。
为推进我国金属镁冶炼行业绿色转型发展,建议出台行业环境管理指导意见、开展电解法炼镁关键环保技术研究、尽快启动行业污染排放标准修订、加强无组织排放管控和固体废物处置力度。
1镁与镁合金的性质镁元素在地球上的储量丰富,除地表外,海洋中含量也非常高,开发镁资源,替代其它枯竭资源可实现资源开发的持续性。
1.1镁的物理性质与化学性质镁的密度为1.74g/m³,是铝的¾铁和锌的¼。
原子序数12,密集六方晶有三个自然同位素。
镁与氧的亲和度与镁的性状及外部温度紧密相关。
熔体镁与粉状镁在空气中易爆,镁条在850℃时就可直接燃烧。
高温下的镁可分解生成二氧化硫和MgC2。
卤盐、硫化物、多种氮化物及碳酸氢钠都对镁有侵蚀作用,镁可以将许多卤化物和氧化物还原。
1.2镁合金变形与断裂机理镁合金的变形机理是以位错滑移和晶界滑动蠕变的方式进行的。
蠕变变形及应力水平变化随变形方式改变。
晶界滑动蠕变在室温及正常应力下的变形可忽略,在超过120℃时,晶界原子扩散产生滑动促进蠕变发生。
位错滑移是蠕变变形的一种方式。
位错可以连续产生变形,如果滑移面上的位错挤压,会影响滑移变形。
扩散蠕变是在金属熔点附近低应力背景下产生的。
镁合金材料的高温氧化行为研究高温氧化是材料科学研究中的重要问题,在各种使用环境下,材料都可能面临高温氧化的挑战,其严重程度影响材料的使用寿命和性能。
其中,镁合金作为具有低密度和高特性强度的重要结构材料,其高温氧化行为引起了广泛的关注和研究。
本文将从镁合金材料的结构特征入手,探讨高温氧化机制、影响因素、研究方法和进展,以期为镁合金材料的高温氧化研究提供一定的参考和启示。
一、镁合金材料的结构特征镁合金具有轻量、高比强度、良好的抗冲击性、耐腐蚀性和电磁屏蔽性等特点,广泛用于航空、汽车、电子、通讯等领域。
镁合金材料的晶格结构为六方最密堆积结构,其基本单元为Mg原子层,Mg原子层之间由共面堆积的层间原子组成。
镁合金结构中存在着许多组织缺陷,如间隙、差排、晶界、孪晶、位错等缺陷。
这些缺陷会影响材料的力学性能、热稳定性和高温氧化行为。
二、高温氧化机制镁合金高温氧化是指在高温下与氧气反应,形成镁氧化物膜的过程。
镁合金材料的高温氧化机制主要由三个方面的影响因素控制:与氧气反应的扩散动力学过程、氧化物相转化和微观结构缺陷。
在高温下,氧分子扩散到金属表面,并与金属表面的原子反应形成氧化物,然后在氧化物和合金之间形成一个复合氧化物膜。
由于镁合金在高温下易于氧化,因此反应速率会明显增加,而形成的氧化物膜会妨碍原材料与氧气的接触,从而起到一定的保护作用。
三、影响因素对于高温氧化行为,不同的材料有不同的响应,但大体上可以归纳为以下几个方面的因素:1.氧化温度:镁合金材料高温氧化是温度依赖性反应,随着温度的升高,反应速率也会逐渐增加。
2.氧化介质:不同的氧化介质对高温氧化行为的影响不同,例如温度相同时,在氧气氛下的氧化速率要比空气中的氧化速率高。
3.材料成分和结构:不同合金元素的添加可以改变镁合金的高温氧化行为,其中稀土元素的添加尤其明显。
4.微观结构和缺陷:晶界、孪晶、位错等缺陷可以促进氧化过程,而一些表面处理方法可以增加抗氧化性能。
镁合金研究现状及发展趋势镁合金是一种具有很高应用潜力的轻金属材料,具有低密度、高比强度、良好的机械性能以及优异的导热性能等特点,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
本文将对镁合金研究现状及发展趋势进行分析。
镁合金的研究现状主要表现在以下几个方面:首先,镁合金的合金化研究得到了广泛关注。
镁合金的低强度和低塑性是其在一些领域应用受限的主要原因,因此对镁合金进行合金化改性成为研究的重点。
通过添加合适的合金元素,如锌、铝、锆等,可以有效提高镁合金的强度和塑性,提高其综合性能。
其次,镁合金的热处理研究逐渐深入。
热处理是改变镁合金微观组织和提高其力学性能的重要方法。
目前,研究者们对镁合金的时效处理、固溶处理、稳定化处理等进行了广泛研究,并通过优化热处理工艺,提高了镁合金的强度、塑性和耐腐蚀性能。
此外,镁合金的表面处理研究也受到了广泛关注。
镁合金的表面活性、氧化倾向性和易腐蚀性是其应用受限的主要障碍。
目前,研究者们通过电化学氧化、化学镀、溶液渗硅等方法,改善了镁合金的表面性能,并提高了其耐腐蚀性、耐磨损性以及附着力等性能。
镁合金的发展趋势主要有以下几个方面:首先,镁合金的含量逐渐增加。
由于镁合金的低密度和良好的机械性能,具有很高的轻量化潜力,因此将镁合金应用于航空、汽车等领域,可以有效减轻重量,提高能源利用效率。
其次,镁合金的合金化方法将更加多样化。
目前的镁合金大多采用铸造方法制备,但铸造合金化有一定的局限性,不能满足特殊应用的需求。
因此,未来的研究重点将更加注重新型合金制备方法,如粉末冶金、堆积成形、等离子体喷涂等。
此外,镁合金的结构设计将更加系统化。
随着对镁合金研究的深入,研究者们发现材料的微观组织和结构对其性能具有重要影响。
因此,在今后的研究中,将更加注重镁合金的晶粒尺寸、晶界结构和取向等方面的设计和控制,以进一步提高材料的性能。
综上所述,镁合金的研究现状正朝着合金化、热处理和表面处理等方向深入发展,未来的发展趋势将更加注重轻量化、多样化的合金化方法以及系统化的结构设计。
前沿技术L eading-edge technology 耐热镁合金材料的研究和应用现状郑 伟1,柳叶芳1,业 飞1,陈 雪1,展卫星2(1.江苏省产品质量监督检验研究院,江苏 南京 210007;2.盐城市联鑫钢铁有限公司,江苏 盐城 224100)摘 要:镁合金是比重最轻的结构材料。
具有高比强度、高比刚性、良好的磁屏蔽性、优异的制造性和加工性。
镁和镁合金作为轻金属材料是非常重要的金属材料。
廉价耐热镁合金的应用研究对汽车轻量化和扩大镁合金的应用具有重要意义,但大部分合金只能在室温下使用。
当温度超过120℃时,合金的机械特性显著降低,高铝合金也是如此。
因此,在要求高使用温度的汽车零部件中,限制了具有优秀铸造加工性的低成本镁合金的使用。
因此,近年来,高性能、低成本的阻燃耐热镁合金的开发成为材料科学和产业界关注的焦点之一。
关键词:镁合金;稀土;应用现状中图分类号:TG146.22 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)04-0125-2Research and application status of heat resistant magnesium alloy materialsZHENG Wei1, LIU Ye-fang1, YE Fei1, CHEN Xue1, ZHAN Wei-xing2(1.Jiangsu Institute of product quality supervision and inspection,Nanjing 210007,China;2.Yancheng Lianxin Steel Co., Ltd,Yancheng 224100,China)Abstract: Magnesium alloy is the lightest structural material. It has high specific strength, high specific stiffness, good magnetic shielding, excellent manufacturability and processability. Magnesium and magnesium alloys are very important metal materials as light metal materials. The research on the application of low-cost heat-resistant magnesium alloys is of great significance to the lightweight of vehicles and the expansion of the application of magnesium alloys, but most of the alloys can only be used at room temperature. When the temperature exceeds 120 ℃, the mechanical properties of the alloy decrease significantly, so does the high aluminum alloy. Therefore, the use of low-cost magnesium alloy with excellent casting processability is limited in automotive parts requiring high service temperature. Therefore, in recent years, the development of high-performance, low-cost flame-retardant and heat-resistant magnesium alloys has become one of the focuses of materials science and industry.Keywords: magnesium alloy; rare earth; application status镁合金是当前是工程建设中使用最为广泛的轻金属材料,有“绿色工程材料”的美誉,是当下材料开发与应用方面的重点研究方向。
·行业展望·双辊铸轧宽幅镁合金板工业进展和技术难点李大鹏①1 李美霞1 冯京跃1 李冬松1 肖润涛1 林卫民2(1:北京中冶设备研究设计总院有限公司 北京100029;2:友利(常州)新材料有限公司 浙江常州213031)摘 要 综述了国内外宽幅镁合金板材双辊铸轧的工业化进展,介绍了国内在建的首条宽幅镁合金卷板双辊铸轧生产线的相关情况,阐述了在铸轧过程中影响镁合金凝固行为的因素,指出了宽幅镁合金双辊铸轧的技术难点。
关键词 镁合金 双辊铸轧 宽幅板材Doi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z1 000IndustrialProgressandTechnicalDifficultiesofWideMagnesiumAlloySheetsProductionbyTwinRollCastingLiDapeng1 LiMeixia1 FengJingyue1 LiDongsong1 XiaoRuntao1 LinWeimin2(1:BeijingMetallurgicalEquipmentResearch&DesignInstituteCo.,Ltd.,Beijing100029;2:YouLi(Changzhou)NewMaterialsCo.,Ltd.,Changzhou213031)ABSTRACT Theindustrialprogressoftwinrollcastingtechnologyofthewidemagnesiumalloyplateathomeandabroadisreviewed.ThefirsttwinrollcastinglineofwidemagnesiumalloycoilunderconstructioninChinaisintroduced.Thefactorsaffectingthesolidificationbehaviorofmagnesiumalloyinthetwinrollcastingprocessaredescribed,andthetechnicaldifficultiesoftwinrollcastingofwidemagnesiumalloyplatearepointedout.KEYWORDS Magnesiumalloy Twinrollcasting Widesheets1 前言镁合金是目前商业化应用的最轻的结构合金,有很好的比强度和硬度,同时具有良好的铸造性能、加工性能、深冲性能、屈服性能并且可回收再利用,在航空航天、军工、轨道交通、汽车、3C等轻量化要求高的领域有广阔的应用前景。
镁合金在汽车领域的应用及发展论文题目:镁合金在汽车领域的应用及进展镁合金在汽车领域的应用及进展【摘要】:通过材料科学概论的学习和查阅许多学术论文,发觉汽车工业对轻合金材料的有专门大的需求,专门是镁合金。
文章介绍镁合金在汽车领域的应用及进展和简述《材料科学概论》的学习心得。
【关键词】:汽车,镁合金,应用,进展【正文】:21世纪,自然资源和环境差不多成为人类可连续进展的首要问题。
镁作为一种轻质工程材料,潜力尚未充分挖掘出来;开发利用远不如钢铁、铜、铝等成熟。
今天,许多传统金属矿产趋于枯竭,加速升级开发镁金属是社会可连续进展的重要措施之一。
当前,汽车工业正面临来自资源,能源和环境等方面的压力和制约,汽车领域的竞争也是越来越猛烈,汽车轻量化以轻质材料逐步代替钢铁材料用于制造高性能,结构复杂的部件差不多是必定趋势。
因此,以镁合金这种轻质,可再循环,铸造能力好的材料成为汽车材料的首选。
一、镁合金的特点:镁在地壳中含量高达2.1%,在地球上存在的元素中居第八位,作为工业用金属,仅次于铝,地壳中铝占8.1%,铁占5%。
然而镁的比重只有1.74 g/m3. 镁合金作为结构材料,日益引人注目,这与它具有下列差不多特性紧密相关:①密度低,比强度高,比刚度高。
如此就能够用来减轻发动机和其他机器零件的重量。
镁的最突出特性是密度小,镁的最突出特性是比重轻,大约为1.74g/m3,是铝合金的2/3,铁的1/4,而在刚性相同条件下,镁的重量仅为钢的1/2。
镁要紧用来制造各种轻合金。
例如,镁跟铝、铜、锡、锰、钛、铍等金属元素形成的多种合金(约含镁质量分数为80%),密度只有1.74g/cm3左右,但硬度和强度都较大。
这些特性说明了镁在减轻重量方面的庞大潜力。
②比铝合金有较大的承担冲击载荷能力,有可能利用镁合金来制造受猛烈碰撞的零件。
镁合金还有绝佳的抗冲击性,是塑料的20倍。
③低的熔化黏滞性和良好的填注成型特性。
这一特性使镁合金易于铸成复杂、薄壁结构,并把多个功能零件集成一件,以取代以往常见的多钢件焊接或装配结构,达到了减重、减少装配工作、排除可能显现的尺寸误差和减少运行噪音产生的目的。
镁是金属结构材料中最轻的一种,是铝的2/3,钢铁的1/4。
纯镁的力学性能很差,但镁合金的性能大大提高。
镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。
镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn 系(AZ)、Mg-Al-Mn 系(AM)和Mg-Al-Si-Mn系(AS)、Mg-Al-RE 系(AE)、Mg-Zn-Zr 系(ZK)、Mg-Zn-RE 系(ZE)等。
它们具有各自的性能特点,能满足不同场合的要求[1]。
镁合金具有比强度和比刚度高;导热性好,导热率高仅次于铝合金、导电性优良;良好的阻尼性、减振性能;优良的铸造性能;无毒,无磁性,对环境无任何不良影响;电磁屏蔽性能较好;回收性好,符合环保要求;极好的切削加工性能;尺寸稳定性高;良好的低温性能,用于制作低温下工作的零件;具有超导性和储氢性等特点,因此镁合金是一种非常理想的现代工业结构材料。
1.1 镁合金的应用镁合金是目前国内外重新认识并积极开发的一种新型环保材料,是21 世纪最具生命力的新型环保材料,镁合金材料广泛应用于汽车、电子、3C 等相关行业。
90 年代以来,随着技术和价格两大瓶颈问题的突破,镁的价格已大大低于铝,全球镁合金用量急剧增长。
镁合金在汽车工业中的应用已经有许多年的历史,从20世纪20 年代开始,镁制零件就在赛车上应用。
北美、欧洲、日本和韩国是汽车工业压铸镁合金用量较多的地区和国家,其用量近几年急剧增加。
镁合金还广泛应用于航空、电子产品、移动电话、电动工具、家用电器、医疗和运动器械、休闲用品等领域。
如电脑元件、行李架、割草机控制板和自行车上的链盒、钓鱼用的绕轮、滑雪撬的挡边、电视摄像机壳和射箭用的弓;经过锻造的镁合金板材可用作照相雕刻版[2-3]。
此外,在镁合金作为生物材料方面从近十几年来国内外对镁及镁合金各方面的报道不难发现,镁作为硬组织植入材料,与现已投入临床使用的各种金属植人材料相比,具有以下突出的优点:①镁资源丰富,价格低廉。
表面技术第52卷第3期镁合金微弧氧化膜层性能优化研究进展张祥1,周亮1,贾宏耀1,冯宴荣1,赵李斌2,房大庆3(1.长安大学 材料科学与工程学院,西安 710064;2.山西银光华盛镁业股份有限公司,山西 闻喜 043800;3.西安交通大学 金属材料强度国家重点实验室,西安 710049)摘要:镁合金是一类重要的工程材料,具有许多优良的物理、化学性能,在航空航天、交通运输、电子通信、生物医学和能源等领域具有广阔的应用前景。
镁合金的应用受到其高化学活性的限制,需要进行表面处理,以避免腐蚀。
在众多表面处理技术中,微弧氧化技术极大地改善了镁合金的综合性能。
其中,工艺参数对膜层性能有着重要的影响。
在分析微弧氧化膜层厚度、微观结构和相组成成因的基础上,结合国内外研究现状重点阐述了电解质、颗粒添加物、电参数(电流模式、电压、电流密度、占空比、频率和氧化时间)对膜层耐蚀性、耐磨性及生物学性能的影响,并由此引出调控导向性、陶瓷膜增韧、性能匹配优化及能源利用率等关键问题。
此外,还探讨了研究者针对上述问题采取的解决方案,并分析了方案的合理性。
最后,结合镁合金微弧氧化目前存在的问题对其未来发展进行了展望。
关键词:镁合金;微弧氧化;耐蚀性;耐磨性;生物学性能中图分类号:TG174.4 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)03-0122-12DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.03.009Research Progress on Performance Optimization of Micro-arcOxidation Films on Magnesium AlloysZHANG Xiang1, ZHOU Liang1, JIA Hong-yao1, FENG Yan-rong1, ZHAO Li-bin2, FANG Da-qing3(1. School of Materials Science and Engineering, Chang'an University, Xi'an 710064, China; 2. Shanxi Yinguang HuashengMagnesium Co., Ltd., Shanxi Wenxi, 043800, China; 3. State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials,Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China)ABSTRACT: Magnesium alloy is an important engineering material with many excellent physical and chemical properties, which has broad application prospects in the fields of aerospace, transportation, electronic communications, biomedicine, energy, etc. However, the application of magnesium alloy is limited by its high chemical activity, so surface treatment is required to avoid corrosion. Micro-arc oxidation (MAO) leads the working area from the Faraday area to the high-voltage discharge area,收稿日期:2022–01–25;修订日期:2022–06–14Received:2022-01-25;Revised:2022-06-14基金项目:陕西省重点研发计划(2021GY–244);陕西省自然科学基础研究计划(2021JLM–41);西安交通大学金属材料强度国家重点实验室开放课题(20202204)Fund:Shaanxi Province Key Research and Development Program Project (2021GY-244); Shaanxi Province Natural Science Basic Research Program Project (2021JLM-41); State Key Laboratory of Strength of Metal Materials, Xi'an Jiaotong University Open Subjects (20202204)作者简介:张祥(1998—),男,硕士生,主要研究方向为镁合金表面处理技术。
镁合金强韧化方法的研究进展摘要:镁合金是一种新兴的金属结构材料,具有很好的应用前景。
本文介绍了目前镁合金强韧化处理方法和研究现状,阐述了不同强韧化方法的特点及强化机理。
关键词:镁合金强化韧化镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有高的比强度、比刚度、减振性、导热性、可切削加工性和可回收性,而且镁是自然界中分布最广的元素之一,金属中仅次于Al和Fe而占第三位,被人们誉为“21世纪最具发展潜力和前途的绿色工程材料”[1~3]。
强韧性较低是限制镁合金广泛应用的主要原因之一,因此提高镁合金的强韧性是目前镁合金研究的重点之一。
本文综述了近年来国内外提高铸造镁合金强韧化的方法。
1 合金化目前,提高铸造镁合金的强韧化的一个主要方法就是合金化,即向纯镁中添加合金化元素,利用固溶强化、沉淀硬化和弥散强化来提高合金的常温及高温性能[4~7]。
来提高镁的物理、化学和力学性能。
合金化设计从晶体学、原子的相对大小,以及原子价、电化学因素等[8]方面进行考虑,选择的合金化元素应在镁基体中有较高的固溶度,并且随着温度变化有明显的变化,在时效过程中合金化元素能形成强化效果比较突出的过渡相。
除了对力学性能进行优化外,还要考虑合金化元素对抗蚀性、加工性能及抗氧化性的影响。
根据合金化元素对二元镁合金机械性能的影响,可以将合金化元素分为三类[4~6]。
①提高强度韧性的(以合金元素作用从强到弱排序)。
Al,Zn,Ca,Ag,Ce,Ga,Ni,Cu,Th(以强度为评价指标)。
Th,Ga,Zn,Ag,Ce,Ca,Al,Ni,Cu(以韧性为评价指标)。
②能增强韧性而强度变化不大的,如Cd,Tl,Li。
③明显增强强度,而降低韧性的,如Sn,Pb,Bi,Sb。
[9]1.1 固溶强化[10]固溶强化是合金化元素(溶质)完全溶入基体金属(溶剂)中,溶质原子在溶剂晶格点阵处取代了溶剂原子,从而通过原子错排及溶质与溶剂原子之间弹性模量的不同而强化基体金属。
另外,如果溶质原子能提高合金熔点,增大弹性模量,减小原子的自扩散,则抗蠕变性也随之得到改善。
镁合金在大变形和高应变率下塑性变形研究进展Research and Prog ress of Plastic Deformation o f M ag nesium A lloy sat H igh S train Rate and Large Deformation宁俊生1,范亚夫2,彭秀峰1(1烟台大学物理系,山东烟台264005;2中国兵器工业集团第五二研究所烟台分所,山东烟台264000)NING Jun-sheng1,FAN Ya-fu2,PENG Xiu-feng1 (1Phy sics Department of Yantai U niversity,Yantai264005,Shandong,China;2Yantai Branch of No.52Institute o f China Ordnance Industrie s Group,Yantai264000,Shandong,China)摘要:介绍了强应变塑性大变形下镁合金研究现状。
重点综述了在较高应变率及冲击载荷作用下关于镁合金变形的研究情况,同时也比较详细地综述了在不同温度、不同载荷作用下镁合金塑性变形特征及其物理机制。
最后简要介绍了几个描述材料在较高应变率和冲击载荷作用下变形行为的数学表示式,并就镁合金作为结构材料的研究说明了作者的一些看法。
关键词:镁合金;塑性大变形;高应变率;冲击载荷中图分类号:TG146.22 文献标识码:A 文章编号:1001-4381(2007)09-0067-07A bstract:Study about micro-structural changes of m ag nesium alloy s under large strains and severe plastic defo rmatio n w ere introduced.A ttention is concentrated on the research about the plastic de-fo rm ation of magnesium alloy s unde r impact loading and high strain rate.Meanw hile,the pro perties and phy sical mechanism s of plastic defo rmatio n of magnesium alloys under different lo ads and over a wide rang e of tem peratures we re review ed.Finally,sev eral fo rmula for describing the behaviors of magnesium alloy s under dy namic loading at hig h strain rate w as summ arized briefly,and so me sugges-tions on the study of m ag nesium alloy s used as structural m aterials were o ffered.Key words:magnesium alloy;larg e plastic defo rmatio n;hig h strain rate;impact loading 随着对镁合金研究的不断深入,镁合金优越的综合性能逐渐为人们所认识。
镁合金塑性变形机理研究进展一、本文概述镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在航空航天、汽车制造、电子通讯等领域具有广泛的应用前景。
然而,镁合金在塑性变形过程中面临着诸多挑战,如室温下塑性较差、易产生应力腐蚀等问题,限制了其在实际应用中的性能发挥。
因此,深入研究镁合金的塑性变形机理,对于提升镁合金的综合性能、推动其在更广泛领域的应用具有重要意义。
本文旨在综述镁合金塑性变形机理的研究进展,从镁合金的塑性变形行为、变形过程中的微观组织演变、变形机制及影响因素等方面进行总结和分析。
文章首先简要介绍了镁合金的基本特性及其应用现状,然后重点回顾了近年来镁合金塑性变形机理的相关研究成果,包括塑性变形的微观机制、变形过程中的应力应变行为、合金元素对塑性变形的影响等。
文章对镁合金塑性变形机理的未来研究方向进行了展望,以期为镁合金的进一步研究和应用提供有益的参考。
二、镁合金的塑性变形行为镁合金作为轻质高强度的金属材料,其塑性变形行为一直是材料科学领域的研究热点。
镁合金的塑性变形主要涉及到滑移、孪生以及晶界滑移等多种机制。
这些机制在镁合金的变形过程中相互作用,共同影响着镁合金的力学性能和微观组织演变。
滑移是镁合金塑性变形中最主要的变形机制。
镁合金中的滑移系主要包括基面滑移、柱面滑移和锥面滑移。
其中,基面滑移是最容易激活的滑移系,但由于其滑移方向的限制,通常不能完全协调镁合金的宏观变形。
柱面滑移和锥面滑移的激活则需要更高的临界剪切应力,但在高温或变形量较大时,这些滑移系也能被有效激活,从而改善镁合金的塑性变形能力。
孪生在镁合金塑性变形中也扮演着重要角色。
特别是在低温和高应变速率下,孪生成为镁合金的主要变形机制。
孪生不仅能够协调镁合金的宏观变形,还能细化晶粒,提高镁合金的强度和韧性。
然而,孪生也会引入新的织构,影响镁合金的后续变形行为。
除了滑移和孪生外,晶界滑移也是镁合金塑性变形中不可忽视的变形机制。
晶界滑移能够协调不同晶粒间的变形,使得镁合金在宏观上表现出良好的塑性。
镁及镁合金的研究现状与进展张高会 张平则 潘俊德(太原理工大学表面工程研究所,太原 030024)摘 要:文献综述了镁及镁合金的性能特性,镁合金的合金系列,国内外镁合金的研究现状,镁合金表面处理的各种方法以及镁合金在航空航天、汽车工业、电子工业及民用各个领域的广泛应用,展望了镁合金的应用前景。
关键词:镁 镁合金 表面处理R esearch and Developments of Magnesium and Magnesium AlloysZHANG G aohui ZHANG Pingze PAN Junde(R esearch Insistute of Surface E ngineering of T aiyu an U niversityof T echnology,T aiyu an 030024)Abstract:The properties of m agnesi um and its alloy,a series of m agnesi um alloy and the recent progress i n our count ry and abroad have been respectively sum m arized i n this article.Besi des those,a variety of surf ace t reat ment methods of m agnesi um alloy and the w i de applications i n the f iel ds ofaviation,automobile and elect ronic i ndust ries were also i ncl uded.In the end the development pros2 pect were viewed.K ey w ords:m agnesi um,m agnesi um alloys,surf ace t reat ment 随着21世纪的到来,保护环境,实现可持续发展,已经成为世界各个国家共同关心的问题。