最轻的金属结构材料一镁锂合金

最轻的金属结构材料一镁锂合金
最轻的金属结构材料一镁锂合金

最轻的金属结构材料——镁锂合金

多芯MgB2/Fe线(带)的制备和传输临界电流 为把MgB2超导体用在像磁体和电缆等的实际应用中,需要开发线带材。当前,制备线带材工艺主要采用粉末装管法(PIT)。粉末装管法常常包括以下工序:把烧制好的MgB2粉,或按化学计量配比混合的镁粉和硼粉装入各种金属管中,拉伸成线材或轧制成带材,随后在900℃~1000℃进行热处理(可选择不同制度)。因为包覆材料要与超导体接触,所以选择包覆材料很重要。所选择的包覆材料应不与镁反应,而且要考虑热膨胀系数的匹配。MgB2的室温线热膨胀系数(8.3×10-6/K)比铌(7.1×10-6/K)钽(6.5×10-6/K)高,比铁(11.8×10-6/K)镍(12.8×10-6/K)低,而铜(16.7×10-6/K)和不锈钢(18×10-6/K)几乎是MgB2的2倍。从热膨胀的角度考虑,用钽和铌作包覆层不太合适,由于MgB2的芯丝不能受到预压应力的作用,因此冷却之后可能产生裂纹。可用的包覆材料有铁,钼,铌,钒,钽,铪,钨等。其中,铁是最好的包覆材料。瑞士日内瓦大学最近报道了他们有关7芯MgB2/Fe (带)的实验结果。实验中使用标准的纯度为98%的商用MgB2粉,因为买来的粉粒比较粗,所以研磨了2h。工艺的整个装粉操作都是在氩气氛保护下进行的。实验结果表明,双轴轧制,及随后在950℃退火的方截面样品具有最高的J c值,在4.2K,2T磁场下J c达到1.1×105A/cm2。估计在4.2K,自场下J c可接近4×105A/cm2。变形方法不同对临界电流密度有很大影响,与一般的孔型轧制相比,双轴轧制可以增加粉芯的密度,因而,使临界电流增加。线材的尺寸大小对传输临界电流的影响不大。 (刘春芳) 最轻的金属结构材料——镁锂合金 镁锂合金是最轻的金属结构材料,密度只有1.30g/cm3~1.65g/cm3,比标准镁合金轻10%~ 30%。这种合金具有一系列优点和特点:单位弹性模量高、抗压屈服极限超出普通镁合金2/3~ 1倍、对缺口不敏感、冲击韧性好、抗弯强度大、机械性能的各向异性不明显、塑性好、容易变形加工、容易焊接成形、比热容量大、导热性低。 根据镁锂合金中锂含量的不同,二元合金及多元合金可有不同的晶体结构、不同的物理机械性能及工艺性能。镁锂合金一般分为3种类型: 1、锂含量小于5.7%的合金,这类合金以锂在镁中的α固溶体为基,具有密排六方结构,无工业用途合金。 2、锂含量为5.7%~10.3%的合金,这类合金具有(α+β)两相组织。 3、锂含量大于10.3%的超轻合金,这类合金的基体为镁与锂的β固溶体,具有体心立方组织。工业合金的锂含量一般要达到15%,代表性牌号有美国的LA141A合金(ρ=1.36g/cm3和俄罗斯的MA18合金ρ=1.48g/cm3)。 镁锂合金的主要合金化添加剂有铝、锌、锰,俄罗斯的镁锂合金还添加有少量的铯,MA21合金还含有4%~5%的镉。镁锂合金的机械性能示于表中。 向镁中加入锂,可显著提高其塑性,降低变形加工温度150℃~300℃,改善塑性变形条件,提高变形速度及变形率。MA21和MA18 稀有金属快报 2002年第10期17

镁锂合金MSDS

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

超轻镁锂合金性能优势及应用分析 - 副本

超轻镁锂合金性能优势及应用分析 中国铝业股份有限公司郑州研究院轻金属材料研究所 摘要:镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料,具有低密度、高比强度、高比刚度、突出的减震性能和优异的电磁屏蔽性能,同时改善了普通镁合金不易变形的缺点,在航空航天、武器装备、3C产业以及便携式民用产品领域具有巨大的应用潜力。本文就镁锂合金的性能优势市场应用前景进行了综述。 关键词:镁锂合金性能优势应用市场 1 引言 镁合金具有其它合金无可比拟的低密度、高比强度、高比刚度、易切削加工和回收性等优点,被誉为“二十一世纪绿色金属工程结构材料”。目前,欧美及日本等工业发达国家对镁合金的研究和开发高度重视,并已将镁合金应用到航空航天、汽车、军事与3C产业等领域。 将锂元素作为主要合金化元素添加到镁合金中,制备出镁锂合金。镁锂合金是目前为止最轻的金属结构材料,密度约1.3g/cm3-1.6 g/cm3,自1930年以来,经过各国科研工作者的共同研究,镁锂合金已经被应用于军事、航天、航空等领域,并且取得了良好的实用效果。我国受外部环境影响,于20世纪80年代起才开始对镁锂合金的铸造、热处理、复合技术、变形加工、新型合金开发等领域开展相关研究工作,也都取得了显著成果。 本文综述了超轻镁锂合金的性能优势,并对其市场应用前景进行了分析。 2 超轻镁锂合金的性能优势 镁锂合金,一般含锂5wt%~16wt%,以及少量其它合金化元素,如铝、锌等。镁锂合金具有比普通镁合金更低的密度,更好的减震及电磁屏蔽性能,同时,其强度与镁合金相当,与钢铁、钛合金、铝合金、工程塑料、碳纤维复合材料相比,具有明显的优势。 (1)低密度、高比强度、高比模量 镁锂合金的密度小于常用镁合金,是铝合金的1/2~3/5,是金属结构材料中

镁锂合金特殊性及其熔铸加工工艺探析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2211812750.html, 镁锂合金特殊性及其熔铸加工工艺探析 作者:严雄仲 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第08期 摘要:镁锂合金具有高比强度和高比弹性模量,其质量非常轻,在应用中具有良好的减 震性能,并且焊接性能非常好,如今已经引起了我国材料研究学者的高度重视。本次研究主要分析镁锂合金的晶体结构和特殊性,完善镁锂合金的熔铸和加工的工艺。 关键词:镁锂合金;特殊性;熔铸加工;工艺 在相关的研究中,充分的分析镁锂合金的焊缝强度非常大,高达集体金属强度的90%。而且镁锂合金在加工完成后,其密度比较小,即使是在低温的环境下,其强度也非常大,而且具备较大的断裂性能。镁和锂都是活性比较大的金属,在熔铸的过程中如果产生了氧化的问题,就会导致夹渣的问题,其纯度就会比较低,降低了金属的使用年限。因此,完善镁锂合金的熔铸加工水平,通过完善相关的工艺,提高金属的使用寿命。 1 镁锂合金的晶体结构和特殊性 镁锂合金具有特殊的晶体结构,镁原子的原子序数是12,其会构成六边形的晶体结构, 所以,镁原子的熔点会非常高,最高可以达到700摄氏度,镁锂合金中,锂元素的质量非常小,其晶体结构是立方形,但是其熔点不是特别高,最大的熔点不超过200摄氏度。因此,镁锂合金是将镁元素和锂元素结合而形成的两相组织。 在合金元素中如果包含镁元素和锂元素,这种合金与其他成分构成的合金相比,优势非常的明显,其一,其密度比其他的合金小,但是强度比其他的合金大,而且其刚度性能非常的完善,并且可以完善合金的导电和导热的性能。其二,变形温度对镁锂合金产生的影响非常大,会导致镁锂合金的滑移和塑性变形。在不同的温度下,镁锂合金的滑移模式会发生一定的变化,滑移系也会发生变化。变形温度也会导致镁锂合金的塑性变形能力发生变化,其是多相合金。 2 熔铸加工镁锂合金应该注意的问题 如今,航天和航空事业正在不断的完善和发展,镁锂合金产品得到了广泛的应用,各行各业对镁锂合金的质量提出了更高的要求。尤其是近年来,航空航天公司一般都需要强度非常大的材料,从而促进了镁锂合金熔铸加工工艺的完善。但是,与其他的合金加工相比,镁锂合金的加工还是存在一定的难度。 2.1 镁锂合金的溶体不能得到较好的保护

镁锂合金在生物医学方面的应用及前景

Material Sciences 材料科学, 2019, 9(7), 691-698 Published Online July 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/2211812750.html,/journal/ms https://https://www.360docs.net/doc/2211812750.html,/10.12677/ms.2019.97087 Biomedical Applications and Prospect of Mg-Li Alloys Yuling Liu, Xiuqing Zhang East China University of Science and Technology, Shanghai Received: June 27th, 2019; accepted: July 12th, 2019; published: July 19th, 2019 Abstract The mechanical properties, corrosion, degradation, pathophysiology and toxicology of currently reported magnesium-lithium alloys, as well as its applications in biomedical fields were summa-rized in the paper. The article focuses on the magnesium-lithium alloys for biodegradable scaf-folds and the key problems to be solved. The objective of this review is to describe the application requirements and research progress of biodegradable scaffolds, such as design criteria, basic principles, advantages and drawbacks of magnesium-lithium alloys. Keywords Mg-Li Alloys, Coronary Stents, Biodegradable Stents, Medical Application 镁锂合金在生物医学方面的应用及前景 刘玉玲,张修庆 华东理工大学,上海 收稿日期:2019年6月27日;录用日期:2019年7月12日;发布日期:2019年7月19日 摘要 本文综述了目前报道的镁锂合金的力学性能、腐蚀性能、降解性能和病理生理学和毒理学研究,以及镁锂合金在生物医学领域的应用现状。本文重点介绍了镁锂合金在生物可降解支架方面的应用以及需解决的关键问题。本综述的目的是描述可生物降解支架的应用要求及研究进展,如设计标准、基本原理、镁锂合金性能优势及缺陷。

镁锂合金的开发 加工和应用

镁锂合金的开发加工和应用 镁产品主要用于汽车工业。运动件质量的减少可以降低能源消耗,因此对环境有利。在欧洲,镁曾经一度流行。1934年,德国大众汽车公司将镁铸件用于发动机结构和驱动系统,二战后,1949年,德国大众汽车公司再次开始生产镁零件。1971年,大众汽车公司的镁使用量达到高峰(42000t/a)。1995年大众汽车公司再次使用镁,用于帕萨特、奥迪A4、奥迪A6的齿轮箱。从长远看,每辆轿车用镁量将达到100kg。预计2005年,轿车用镁量将增加25%;2010年再增加30%,其它需要轻合金的工业也使用镁,如:体育休闲领域。 目前,镁结构材料主要通过压模铸造和铸造方法制备。其它加工方法也越来越重要,特别是轧制、挤压、锻造等成型工艺,可以有效地生产零部件、异型件、半成品。 标准合金是MgAlZn和MgAlMn基的结构材料,通过压模铸造方法制备,添加硅或稀土元素可以改变其蠕变性能和高温性能,如细结晶的锆合金系可进行砂模铸造、冷铸造和成型工艺。添加相对贵重的稀土元素如铱、银可以将其使用温度提高至300℃,用于航天和汽车发动机部件。降低密度的MgLi合金的研究,主要是为了提高成型性能。其它合金研究包括镁锂合金中诸如:钙、钪、钇金属间化合物相的产生,这样可以提高热强度性能。由于镁锂合金良好的高温性能、刚性和摩擦性能,它将以新的纤维和颗粒增强复合材料应用于高应力领域。非晶态镁材料还处于初期发展阶段,材料性能范围扩大,直接与新的加工技术有关,除传统的加工工艺外,特殊镁材料可使用像铸造触变技术、快速成型、喷射成型和在线合金化的惰性颗粒弥散的雾化技术。此外,材料泡沫化是生产超轻结构材料的一种方法。 Mg-Li合金系德国汉诺威大学材料科学学院主要进行MgLi合金的开发。作为结构材料要求镁合金的性能范围必须拓宽。一方面对超轻的体心立方的MgLi40at%,密度为1.3g/cm3进行了仔细研究。它的高比强度和高延展性被其相对较低的耐热、耐蠕变性能所抵消;另一方面对六方的MgLi12at%和添加其它元素的合金性能进行了仔细分析。锂对六方镁晶格的影响通过冲击强度实验进行分析。其延展性提高机理是锂代替镁原子,减小了晶格轴比c/a值。原子间距的减小降低了六方晶格沿斜面{1010}晶面系,〈2110〉晶向簇滑动的动能。该滑移在室温下即可发生。当然,高变形主要是由基面{0001}、〈2110〉进行的。 通过对MgLi12at%(xMgLi4mass%)与相应标准合金的机械性能比较可以看出,低沉淀相的MgLi固溶合金显著提高了其延展性,尽管其是六方结构,该合金系的机械性能的进一步优化已能满足很大应用领域的需求。 Mg-Li合金系的腐蚀控制镁合金的应用因为其耐蚀性差而受限制。锂、铝、镓对耐腐蚀有着特殊的机理和作用。MgLi12at%可获得高的耐蚀性能。铝和镓分别提高其在大气和人工海水中的耐蚀性能。选择锂是因为其在所有pH值下,不与OH- 发生反应。这样就可以在表面形成Mg(OH)2层,由Li增加pH值来提高稳定性选择的实验合金为hcpMg、MgLi8at%、MgLi12at%和bccMgLi40at%。实验结果表明,在加少量锂范围内,其腐蚀速度随锂含量升高而降低。但大量添加锂,如MgLi40at%腐蚀加快。 hcp MgLi12at%腐蚀速度在200h之后,仅为镁的一半。但是考虑腐蚀速度的同时必须考虑Mg(OH)2的附着强度,还必须添加其它 稀有金属快报 2002年第5期11

镁锂合金的性能特点和腐蚀情况

镁锂合金的性能特点和腐蚀情况 镁锂合金是所研究的镁合金中最轻的金属结构材料,它不仅具备镁合金的优异性能,而且其密度小、抗高能粒子穿透能力强等特点更能满足现代社会对轻质材料的需求,在航空航天和通讯等领域将具有更广阔的应用前景。镁锂系合金密度比普通工业镁合金低百分之十五到百分之二十五,此铍合金低百分之二十五到百分三十,比铝合金低百分之五十。相对其他常规镁合金而言,镁锂合金比强度高,具有优良的冷、热变形能力,但是镁锂合金耐蚀性很差,放在常温大气中也会发生严重腐蚀。此外,镁锂合金在潮湿大气中的应力腐蚀破裂敏感性很大。镁加上百分之十三锂加上百分之一的铝合金在在百分之零点零一的氯化钠溶液中进行环形应力腐蚀试验时,两个月后被腐蚀成粉状。合金元素对镁锂合金耐蚀性影响与锂含量有关。锂含量低于百分之八的时候,镁锂二元合金耐蚀性优于镁铝锌合金(MB3)。当锂含量超过百分之八以后,其耐蚀性明显下降。 镁及镁合金点偶腐蚀因为镁及其合金的电位很负,因此,在电介质溶液中镁及其合金当与其他金属或者非金属接触后最容易产生腐蚀。而与金属接触构成点偶的称为点偶腐蚀,与非金属材料接触产生的腐蚀叫接触腐蚀。与许多工业金属材料接触的时候,镁及其合金均是阳极,而产生严重的点偶腐蚀。在电介质溶液中其点偶腐蚀速度主要决定于金属材料的氢超电位。当镁和电位比其正的金属接触或镁用外部电流极化时,镁会产生负差异效应,即表现为阳极极化作用使

镁自溶解速度加大。镁的负差异效应超过铝。工业镁的自溶解占阳极化电流的百分之八十二,而铝仅占百分之十三点五。这表明,镁及其合金的电偶腐蚀比铝严重的多。金属接触作用的实质在于如果彼此接触的不同金属构成电偶,又同时浸在电解液中,那么电位比较负的金属(电偶的阳极)将被严重破坏,而电位较正的(电偶的阴极)在大多数情况下只有轻微腐蚀或者根本不腐蚀。在结构中所有与镁合金接触的金属材料(铝合金、钢、镀锌钢、镀铬钢等)均是阴极,但是作用程度有差异。零件彼此连接方法和腐蚀环境对电偶腐蚀有很大影响。镁合金点偶腐蚀速度取决于金属材料的氢超电位。

镁锂合金材料项目可行性研究报告

镁锂合金材料项目可行性研究报告 核心提示:镁锂合金材料项目投资环境分析,镁锂合金材料项目背景和发展概况,镁锂合金材料项目建设的必要性,镁锂合金材料行业竞争格局分析,镁锂合金材料行业财务指标分析参考,镁锂合金材料行业市场分析与建设规模,镁锂合金材料项目建设条件与选址方案,镁锂合金材料项目不确定性及风险分析,镁锂合金材料行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 镁锂合金材料项目建议书 镁锂合金材料项目申请报告 镁锂合金材料项目环评报告 镁锂合金材料项目商业计划书 镁锂合金材料项目资金申请报告 镁锂合金材料项目节能评估报告 镁锂合金材料项目规划设计咨询 镁锂合金材料项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】镁锂合金材料项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章镁锂合金材料项目总论 第一节镁锂合金材料项目背景 一、镁锂合金材料项目名称 二、镁锂合金材料项目承办单位 三、镁锂合金材料项目主管部门 四、镁锂合金材料项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

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