镁合金资料文献
镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,它具有比重轻,比强度和比刚度高,阻尼性,导热性、切削加工型、铸造性能好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定,资源丰富,容易回收等一系列优点,所以,镁合金广泛应用也汽车工业,通讯电子业和航空航天业等领域,近年来镁合金产量在全球的年增长率高达20%,有极大的应用前景。
由于镁合金有极大的应用前景,所以在国内外掀起了一股研究镁合金的热潮。
在我国,镁资源及其丰富,我国是原镁生产大国,约占全球总产量的67%,而且是镁金属最大的出口国。
近年来,我国镁合金的研究和应用取得了举世瞩目的成绩,在高性能镁合金研究、加工装备开发以及镁合金深加工产品的开发应用方面都取得了很大的进展。
从镁产业的角度来讲,已经形成了从原材料到深加工一直到应用的完整产业链;从没研究开发的角度来讲,已经初步形成了从基础研究到应用研究一直到产品开发的完整科研开发体系,正从镁生产大国向镁研发和应用强国迈进。
但是,我国的镁工业仍然存在着很多问题:1)原镁生产技术落后,质量不稳定,镁中夹杂着大量有害元素,不满足很多生产工艺的技术要求;2)出口产品绝大多数是廉价的纯镁锭,利润低;3)原创性的研究成果太少。
镁合金产品加工中的关键技术和装备大部分靠国外引进。
2003年3月,科技部启动了“镁合金开发应用及产业化的前期战略研究,联合了4个研究院所,7所高校,20多家企业直接参与,建立了具有国际竞争力的镁合金高新技术产业群,将镁资源优势转化为经济优势!在863计划中,开展了包括耐热压铸镁合金及其应用技术,高强高韧镁合金及其技术开发,高性能变形镁合金及其应用技术,镁合金先进焊接技术,镁合金冲锻成型技术,镁合金锻造轮毂技术等研究。
而且,镁合金现在广泛应用于汽车行业。
国外的发展状态:北美、欧洲和日本等发达国家相继加大对镁合金开发和应用研究的投入。
德国1997年由联邦政府政府出资2500万马克的MADICA(Magnesium Die Casting)镁合金研究开发计划,主要研究压铸镁合金工艺、快速原型化与工具制
造技术、切削加工技术,连接技术和半固态成形工艺。
1999年9月,日本文部科学省资助开展了了“先进镁合金科学技术计划(PSTAM)”项目意在研究未来镁
合金应用的基础科学问题:1)结构控制;2)表面改性;3)生态技术;4)新型功能与应用的开发。
2001年,美国汽车材料公司与美国能源部为判定开发镁合金强力发动机的可行性与必要性而提出了用于动力系统的镁合金逐渐开发项目。
镁合金技术的新发展:
1)耐热镁合金,耐热性差是阻碍现有镁合金广泛应用的主要原因之一,温度过高,镁合金的强度和抗蠕变性能大幅下降,使它难以作为关键零件材料在汽车等工业中得到更广泛利用目前国外将耐热镁合金研究开发作为重要突破方向,提高镁合金在150—250°C时的强度和抗蠕变性能。
2)耐蚀镁合金,严格限制镁合金中的Fe、Cu、Ni等杂质元素的含量,控制Fe /Mn比,所得到的镁合金有更好的耐蚀性。
3)阻燃镁合金,镁合金在熔炼浇注中容易发生剧烈的氧化燃烧,实践证明,溶剂保护法和SF/SO/CO/Ar等气体保护法是行之有效的阻燃方法。
4)高强高韧镁合金,在MG—ZN和MG—Y合金中加入GA、ZR可显细化晶粒,提高其抗拉强度和屈服强度。
另外,通过快速凝固、粉末冶金、高挤压比及等通道角挤(ECAE)等方法,也可以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)变形镁合金,经变形的镁合金可获得更高的强度,更好的延展性及多样化的力学性能,可以满足不同场合结构件的使用要求。
6)镁合金熔炼技术,通常情况下用SF6气体熔炼镁合金,但其温室效应是CO2的23900倍,需找到可代替的熔炼气体。
7)镁合金的成形技术,常用成形方法有压铸,半固态铸造、挤压铸造、挤压、扎制等,其中,镁合金80%是通过铸造方法获得。
各种功能性的镁合金在工业中都发挥着巨大的作用。
镁合金具有一些列优良的性能,在汽车工业,通讯电子业,航空航天业等领域得到了日益广泛的应用,镁合金及其成形技术也得到快速发展,镁合金的性能不断得到提高,镁合金熔炼技术、成形技术和表面处理技术等领域得到不断发展、新的技术和装备也不断被开发和应用,展示了镁合金的光明前景。
我国有丰富的镁资源,但是在技术应用方面与国外还有一定的差距,我们应该把我国的镁资源优势转化为技术、经济优势。
促进国民经济的发展。
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