镁锂超轻合金,镁锂合金(Mg-Li),镁板,LA141,LA
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镁锂合金MSDS毛宏玉Section 1. Chemical Product & Company Information第一项:化学品名称和制造商信息材料名称:镁锂合金(magnesium-lithium alloy )它是结构金属材料中密度最低者,在镁金属中添加锂元素,一般含锂8-16 %,其比重介于1.4-1.6,较一般镁合金的1.8更低,比塑料密度略高,强度200~340MPa,弹性模量45GPa。
阻尼大,是铝合金的十几倍,也就是能吸收冲击能量,减震降噪效果好.在屏蔽电磁干扰方面,镁锂合金也有突出表现。
镁锂合金材料除超轻外,最大特色为可常温塑性加工成型,如轧延、冲压等技术大量生产,也可铸造成型和半固态注塑成型。
制造商:西安**超轻材料有限公司地址:西安市阎良区国家航空****号Section 3. Hazards Identification第三项:危害信息镁在人体中含量约为体重的0.05%,它是生物必需的营养元素之一。
人体对锂的饮食需要量约为60~100 μg/d,大量吸入镁锂合金颗粒会造成人体轻微不适,产品片刺伤可能引发轻微炎症。
现无文献、研究表明镁锂合金其它危害性。
Section 4. First Aid Measures第四项:急救措施正常使用条件下镁锂合金不会进入人体,如吸入颗粒物,应送至其它场所,净体保温,清理口腔呼吸道。
如有其它不适立即送医。
Section 5. Fire Fighting Measures第五项:消防措施1. 镁锂合金材料合金状态不容易失火,但对镁锂合金经行机加工的过程中,产生的切屑和细粉仍有燃烧火爆炸的可能性,机加工场所环境应保持整洁通风。
2. 机加工切屑应及时从机床上清理干净,并单独存放,不应和其他切削混放,以避免加工其他材料的工件时(钢件)碰撞出的火星引起镁切屑的燃烧;磨削粉尘粉末很容易燃烧,悬浮在空气中时会引起爆炸,应采取措施,确保磨削粉尘正确收集与处置3. 加工完后及时清理零件表面的残余冷却液,并让零件保持干燥洁净;如长时间中断加工也应清理干净、干燥。
第1章绪论1.1引言镁锂合金又称为超轻合金,该合金具有密度小、比强度高、比刚度高,对震动、噪声缓冲能力强,且切削加工和抛光性能好等优异性能[1],已广泛应用于汽车制造、航空航天等领域,20世纪90年代后其应用扩展到通讯、计算机和声像(简称3C产品)等领域。
但是,锂的加入在降低密度、提高塑性的同时,却使合金的抗腐蚀性能显著降低,使其应用受到了很大的限制,需要进行有效的防护处理来发挥镁锂合金的优良性能。
Al的化合物尤其是氧化铝稳定性较好,铝的薄膜相比于镁和锂的氧化膜有着极强的耐蚀性能。
因此本论文将研究在Mg-Li合金表面合成耐蚀性能良好的Al膜,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪研究了镁锂合金表面铝膜的形貌、结构和组成。
1.2镁铝合金的概述Mg中以Li为主要添加元素,即构成了Mg-Li合金。
Mg-Li合金密度只有1.30-1.65g/cm3,仅为铝合金的1/2,是传统镁合金的3/4,是迄今最轻的金属结构材料。
Mg-Li合金可以降低宇宙射线对电子仪器设备的干扰,能满足航空、航天工业对轻质材料的需求,例如:1960 1967年,洛克希德马丁与IBM合作,开发了航天飞机“Stern-V”用的Mg-Li合金部件[2]。
总之,随着3C 产业迅速发展,人们对便携性、轻量化、环保型产品需求的增长,Mg-Li合金的应用也将会越来越广泛。
1.3镁锂合金的研究历史及现状1.3.1 镁锂合金的研究历史1910年,德国Masing[3,4]在研究Li、Na、K与Mg相互作用时,意外地1发现Mg和Li发生有趣的结构转变,并认为该结构是超结构。
1934-1936年,德、美、英三国研究者相继研究了镁锂合金的结构转变,并测定了二元合金相图,证实了镁含量达5.7%时出现bcc-fcc结构转变。
1942年,美国冶金学家提议向镁基合金中添加金属锂,使镁基合金的晶体结构由密排六方变成体心立方,以期改善合金的加工性能,并同时降低合金的比重。
镁锂合金的特点如下:
密度小,是世界上最轻的金属结构材料。
镁锂合金密度为0.95-1.65g/cm³,与铝合金相比可减重45%以上,与镁合金相比可减重15%以上。
铸造性能好。
镁锂合金可以采用压铸或半固态注塑成型。
成型性能优异。
改善了镁合金不易变形的缺点,常温下即可轧制成薄板,并可加工成各种异型材。
机械加工性能优良。
机械加工时对车削速度、走刀量、冷却液无特殊要求,车削至1mm厚时,变形量小于铝合金,最薄可加工至0.5mm。
比强度高、比刚度好。
镁锂合金的比强度通常为(150-200)MPa/(g/cm³),最高可达250以上;比刚度通常为(27-32)GPa/(g/cm³)。
导电导热性能优良。
优于普通镁合金。
抗震降噪性能突出。
镁锂合金具有比普通镁合金更高的内耗系数,能够将能量消耗于金属内部,可以有效减少震动,提高设备的稳定性。
电磁屏蔽性能优异。
镁锂合金具有比其他镁合金更优异的电磁屏蔽性能,提高了设备的安全性、准确性。
焊接性能好。
镁锂合金只需本体材料即可达到预期焊接性能,可采用TIG焊、激光焊接、搅拌摩擦焊及常规焊接方法进行焊接。
镁锂合金标准
镁锂合金是一种轻质、高强度的结构材料,广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
以下是对镁锂合金标准的全面解释:
一、成分标准
镁锂合金的成分标准是按照一定的比例混合镁和锂元素,通常采用镁-锂二元合金或镁-锂-其他元素三元合金。
不同成分的镁锂合金具有不同的物理和机械性能,因此需要根据具体应用需求选择合适的成分。
二、物理性能标准
密度:镁锂合金的密度较低,通常在 1.35-1.65g/cm3之间,比常规镁合金轻20%-30%,比铝合金轻40%-50%。
强度:镁锂合金具有高比强度和比模量,其抗拉强度和屈服强度均高于常规镁合金和铝合金。
弹性模量:镁锂合金的弹性模量较高,具有良好的刚性和抗冲击性能。
热膨胀系数:镁锂合金的热膨胀系数较低,具有较好的抗热疲劳性能。
三、机械加工性能标准
镁锂合金具有良好的冷热成型和机械加工性能,可以加工成各种形状和尺寸的零部件。
在加工过程中,需要注意控制温度、速度和切削参数,以避免出现裂纹、变形等问题。
四、耐腐蚀性能标准
镁锂合金在某些环境下容易受到腐蚀,因此需要采取相应的防护措施。
例如,可以在表面涂覆防腐涂层或进行阳极氧化处理,以提高其耐腐蚀性能。
五、安全性能标准
镁锂合金在生产和使用过程中需要符合相关的安全标准,如防火、防爆、防辐射等。
对于某些特定应用领域,还需要满足相应的环保要求。
总之,镁锂合金标准涵盖了成分、物理性能、机械加工性能、耐腐蚀性能和安全性能等多个方面,为镁锂合金的生产和应用提供了指导和依据。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的镁锂合金并严格遵守相关标准。
镁锂合金研究历史及现状1910年,德国Masing在研究Li, Na , K与Mg相互作用时,意外地发现Mg和Li发生有趣的结构转变,并认为该结构是超结构。
1934~1936年,德、美、英三国研究者不约而同地研究了镁锂合金的结构转变,测定了二元相图,相继证实了含量增加到5.7wt%时出现hcp→bcc的转变。
出于军事需要,美国Battelle研究所曾开展大规模的镁锂合金研制工作,试验熔铸批次达1700次。
研究目标是开发出比重低、比强度、比刚度高、成形性良好、方向性不明显的超轻合金。
其后一段时间,镁锂合金的研究相对处于低潮,这与十多年来关于镁锂合金的力学性能和时效强化的研究效果不理想有关。
但是,仍然取得了一些进展,洛克希德导弹与航空公司和IBM公司利用NASA报告中的 LA141信息,开发了航天飞机Saturn-V用Mg-Li合金零件。
美军用坦克指挥部与DOW公司合作开发M113型装甲运兵车车体用镁锂合金U7。
陆军弹道导弹部门与Battelle研究所合作,研制出了LA141合金并将其纳入航空材料标准AMS4386。
1984年美国麦道公司尝试在Mg-9Li-X合金中采用快速凝固新工C复合材料中研究其超塑性。
艺;1990年美国斯坦福大学与海军部在Mg-8Li-4%B4[4]上世纪60年代中期至1990年,前苏联科学院开始研究镁锂合金,开发出了MA21 , MA18等合金,并制造出了强度与延性较好、组织稳定的镁锂合金零件。
1983年苏联学者首先实现了MA21合金的超塑性。
1984年首创了激光快速凝固细化表层晶粒的新工艺。
自70年代起,德国学者研究了镁锂相图及其合金,对激光快凝新工艺进行了研究。
日本一些大学、产业界充分利用美、前苏联两国学者奠基性的工作成果,自90年代末开始,集中对二元Mg-Li、三元Mg-Li-Re(稀土元素)合金进行研究,在8Li-1Zn系中获得最大超塑性延伸率δ=840%,同时开发出了36Li-5Zn,36Li-5Al等密度仅为0.95 g/cm3比水还轻的镁锂合金。