稀土镁合金的研究现状及应用
稀土镁合金的研发及应用现状

四、未来发展趋势
1、新材料研发:随着科技的发展,未来将会有更多新型的稀土镁合金问世。 通过改进合金成分和制备工艺,进一步提高稀土镁合金的性能,满足不同领域的 需求。
2、环保与可持续发展:在环保和可持续发展的背景下,研发环保型的稀土 镁合金及其回收再利用技术将成为未来的重要方向。这将有助于减少对环境的负 面影响,并促进稀土资源的可持续利用。
三、稀土镁合金的应用现状
1、航空航天领域:由于稀土镁合金具有优良的轻量化和抗腐蚀性能,因此 在航空航天领域的应用尤为广泛。例如,飞机机身、起落架、发动机部件等都使 用了稀土镁合金。
2、汽车领域:汽车工业是稀土镁合金的重要应用领域。镁合金可以大幅度 减轻车身重量,提高燃油效率,降低碳排放。在汽车零部件如发动机罩、车门、 座椅骨架等方面都有广泛应用。
英美青春剧往往以校园生活为背景,年轻人的成长、友情和爱情。情节通常 围绕主角们的学校生活、家庭关系以及情感经历展开。这些剧集往往给观众留下 深刻的印象,其主要特点如下:
1、情节曲折:英美青春剧的情节设置往往更加曲折,人物关系也更为复杂。 主角们通常会经历一系列的挫折和磨难,例如与朋友之间的矛盾、考试失败、失 恋等。这些情节让观众感同身受,也使得剧情更具吸引力。
通常采用化学合成、物理沉积、热解等方法制备稀土发光材料。而在应用领 域方面,稀土发光材料已广泛应用于显示、照明、医疗等多个领域。
应用进展
1、显示技术:稀土发光材料在显示技术领域的应用进展主要体现在发展新 型的稀土发光显示器。目前,基于稀土发光材料的显示器具有高亮度、高对比度、 宽色域等优点,已成为新一代显示技术的重要发展方向。
3、跨领域合作:未来稀土镁合金的发展将需要多学科交叉合作,包括材料 科学、工程学、物理学、化学等。通过跨领域合作,可以促进稀土镁合金技术的 创新和进步,进一步拓宽其应用领域。
稀土镁合金的研究现状及应用

稀土镁合金的研究现状及应用杨素媛,张丽娟,张堡垒(北京理工大学材料科学与工程学院,北京 100081)摘 要:镁合金具有质轻、高比强度、高比刚度等优异性能。
但其强度不高,高温性能较差,为了改善其性能,在熔炼过程中加入稀土制成具有高强、耐热、耐蚀等性能的稀土镁合金,大大增加了材料的抗拉强度、延展性及抗蠕变性能,从而使镁合金在航空航天、汽车工业及电子通讯行业得到了广泛应用。
总结了稀土对镁合金的净化和阻燃作用,分析了稀土元素对合金组织和性能的影响,综述了稀土耐热镁合金、稀土高强镁合金、稀土阻燃镁合金的研究现状,并简述了稀土镁合金的应用及发展前景。
关键词:稀土镁合金;组织;力学性能;应用中图分类号:TG146 2 文献标识码:A 文章编号:1004 0277(2008)04 0081 06镁及镁合金是目前最轻的结构金属材料,具有高的比强度和比刚度,很好的抗磁性,高的电负性和导热性,良好的消震性和切削加工性能。
但是镁合金的强度不高,特别是高温性能较差,大大限制了其应用。
所以提高镁合金的室温强度和高温强度是镁合金研究中要解决的首要问题[1,2]。
大部分稀土元素与镁的原子尺寸半径相差在 15%范围内,在镁中有较大固溶度,具有良好的固溶强化、沉淀强化作用;可以有效地改善合金组织和微观结构、提高合金室温及高温力学性能、增强合金耐蚀性和耐热性等;稀土元素原子扩散能力差,对提高镁合金再结晶温度和减缓再结晶过程有显著作用;稀土元素还有很好的时效强化作用,可以析出非常稳定的弥散相粒子,从而能大幅度提高镁合金的高温强度和蠕变抗力。
因此在镁合金领域开发出一系列含稀土的镁合金,使它们具有高强、耐热、耐蚀等性能,将有效地拓展镁合金的应用领域。
1 稀土在镁合金中的作用1 1 稀土对镁合金熔体的净化作用稀土对镁合金熔体有很好的净化作用,具有除氢净化及除氧化夹杂物的作用。
在熔炼过程中,由于镁的化学性质非常活泼,易与水气发生反应使镁合金具有较强的析氢倾向。
高性能稀土镁合金助力汽车行业迈向绿色环保

高性能稀土镁合金助力汽车行业迈向绿色环保稀土镁合金是一种具有广泛应用前景的新材料,尤其在汽车行业中具备独特的优势。
本文将探讨高性能稀土镁合金如何助力汽车行业迈向绿色环保的发展。
1. 引言随着全球环保意识的增强,汽车行业正朝着绿色环保的方向发展。
传统的铝合金和钢材在提升汽车燃油效率和减少二氧化碳排放方面面临着一定的挑战。
而稀土镁合金因其较低的密度、较高的强度和良好的加工性能,正成为汽车行业追求绿色环保的理想材料之一。
2. 稀土镁合金的特性稀土镁合金是由镁和稀土元素组成的合金,其独特的特性使其得到广泛应用。
首先,稀土镁合金具有较低的密度,相比于传统的钢材和铝合金,其密度更低,可以减轻汽车整体重量。
其次,稀土镁合金拥有良好的强度和刚性,能够满足汽车结构的安全性要求。
此外,稀土镁合金还具备优异的耐腐蚀性和良好的耐热性能,能够适应汽车复杂的工作环境。
3. 稀土镁合金在汽车行业中的应用(1)车身结构:稀土镁合金可以应用于汽车的车身结构中,通过替代传统的钢材和铝合金,减轻汽车整体重量,从而提高燃油效率。
稀土镁合金的强度和刚性能够满足车身结构的要求,保证乘员安全。
此外,稀土镁合金的优异耐腐蚀性确保了车身在恶劣环境下的耐久性。
(2)发动机部件:稀土镁合金可以应用于发动机的部件制造,如缸体和曲轴。
稀土镁合金具有良好的耐高温性能和强度,能够承受高温和高压的工作环境,提高发动机的效率和可靠性。
(3)电动车辆:随着电动车辆的兴起,稀土镁合金也在电动车辆中得到广泛应用。
由于稀土镁合金的较低密度,电动车辆使用稀土镁合金材料可以使电池续航里程更长,提高电动车辆的能量利用率。
4. 稀土镁合金的挑战和未来发展稀土镁合金在汽车行业中的应用仍面临一些挑战。
首先,稀土元素的稀缺性和环境影响需要得到合理的管理和利用,以避免对环境产生负面影响。
其次,稀土镁合金的加工和成型技术仍需要进一步改进和发展,以满足汽车行业对材料的高要求。
此外,稀土镁合金的成本仍然较高,降低成本是提高其应用前景的关键。
稀土在镁合金中作用的研究现状

稀土在镁合金中作用的研究现状作者:杜一鸣来源:《经营管理者·下旬刊》2016年第10期摘要:稀土元素在镁合金中具有阻燃、净化熔体等作用,能有效改善合金的铸造性能:可细化显微组织、形成准晶相、抑制形变织构,提高镁合金的室温及高温强度和塑韧性等力学性能;并改变镁合金表面腐蚀层结构、控制阴极相数量和分布以及影响电化学过程,从而改善镁合金的耐腐蚀性能。
总结了利用稀土元素改善镁合金组织性能的研究现状,并对稀土钱合金的发展前景进行了展望。
关键词:稀土镁合金组织性能现状一、镁合金概述镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点,在航天、军工、电子通讯、交通运输等领域有着巨大的应用市场,特别是在全球铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下,镁的资源优势、价格优势、产品优势得到充分发挥,镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。
面临国际镁金属材料的高速发展,我国作为镁资源生产和出口大国,对镁合金开展深入研究和应用前期开发工作意义重大。
然而普通镁合金强度偏低、耐热耐蚀等性能较差仍然是制约镁合金大规模应用的瓶颈问题。
大部分稀土元素与镁的原子尺寸半径相差在±15%范围内,在镁中有较大固溶度,具有良好的固溶强化、沉淀强化作用;可以有效地改善合金组织和微观结构、提高合金室温及高温力学性能、增强合金耐蚀性和耐热性等;稀土元素原子扩散能力差,对提高镁合金再结晶温度和减缓再结晶过程有显著作用;稀土元素还有很好的时效强化作用,可以析出非常稳定的弥散相粒子,从而能大幅度提高镁合金的高温强度和蠕变抗力。
因此在镁合金领域开发出一系列含稀土的镁合金,使它们具有高强、耐热、耐蚀等性能,将有效地拓展镁合金的应用领域。
二、稀土的作用1.熔体净化,保护。
稀土元素在镁合金熔体中具有除氢、除氧、除硫、除铁、除夹杂物的作用,达到除气精炼、净化熔体的效果。
镁合金在熔炼过程中极易氧化燃烧,工业生产镁合金一般采用熔剂覆盖或气体保护法熔炼,但都存在不少缺点,如果能够提高镁合金熔体自身的起燃温度则有可能实现镁合金大气下直接熔炼,这对镁合金的进一步推广应用意义重大。
稀土镁合金的研究现状

稀土镁合金的研究现状摘要:镁合金是目前最轻的结构金属材料,稀土的加入对改善其组织和提高耐腐蚀性,特别是高温性能具有重要作用。
本文介绍了稀土镁合金的研究现状以及压铸和快速成型稀土镁合金。
关键词:稀土镁合金;压铸;快速成型Abstract :Magnesium alloys are the most light structure metal materials ,the rare earth to improve their organization and improve corrosion resistance, especially high temperature performance has an important role,Study situation of Rare-earth Magnesium Alloys were introduced in the paper and pressure casting and rapid prototyping the rare earth magnesium alloys were introduced.Key words: Rare-earth Magnesium Alloys; Pressure Casting; Rapid Prototyping 镁合金是最轻的工程结构材料,具有密度小、比强度和比刚度高、导热导电性好、阻尼减震性能高、电磁屏蔽性好、良好的铸造性能、易于加工成型、废料容易回收等一系列优点,因此,目前被广泛应用于汽车、电子、航空航天等诸多领域,具有极为广阔的应用前景。
稀土元素由于具有独特的核外电子排布,表现出独特的性质,对0、S和其他非金属元素有较强的亲和力,在冶金过程中可以净化合金熔体、改善合金组织、提高合金室温力学性能、增强合金耐腐蚀性能等。
近年来,根据对材料的性能要求而研制开发了一系列含稀土的高强、耐热、抗蠕变、阻燃等镁合金,稀土作为主要的合金元素或微合金化元素在镁合金研究领域发挥愈来愈重要的作用[1]。
铸造稀土镁合金的研究综述

铸造稀土镁合金的研究综述镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度小、铸造性能好比强度和比刚度高、可回收性强等一系列优点,在航空航天、汽车、电子通信等领域得到广泛应用[1]。
在实际应用中,由于镁合金塑性加工困难,镁合金产品主要以压铸为主[2]。
然而与铸造铝合金相比,常规铸造镁合金的力学性能及耐热性能偏低,从而限制了其进一步应用,通过在铸造镁合金中添加稀土可以显著提高合金的力学性能及耐热性能[3],进一步扩大其应用范围。
1.铸造稀土镁合金的研究现状常用的铸造稀土镁合金可分为Mg-Al-RE系,Mg-Zn-RE系,Mg-RE系合金3类。
近些年来,主要采用合金化方法来研究铸造稀土镁合金中的微观组织及其对力学性能的影响。
1.1Mg-Al-RE系Mg-Al系合金是常用铸造镁合金。
在Mg-Al系合金中,主要的强化相为低熔点Mg17Al12相。
当使用温度高于120℃时,Mg17Al12相会软化,且晶界附近富Al的过饱和固溶体会发生β-Mg17Al12相的非连续析出,最终导致合金抗蠕变性能的迅速降低。
因此,可以通过改变Mg17Al12相的结构和增添新的热强相来提高合金的力学性能及耐热性能。
由于RE与Al之间可形成热稳定性高的金属间化合物,并充分抑制Mg17Al12相的形成,因此,Mg-Al-RE合金具有较高的室温、高温力学性能和抗蠕变性能。
CUI X P等[4]研究了Pr对压铸AZ91合金组织与力学性能的影响,发现加入0.4%的Pr后,合金中出现了细小的针状Al11Pr3相和少量的Al6Mn6Pr相。
随着Pr的增加,Al6Mn6Pr相增加并随之粗化,Al6Mn6Pr相数量急剧增加。
AZ91-0.8Pr合金具有较优异的力学性能,其室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为228MPa、137MPa和6.8%。
Y对AZ91-Sb铸造合金的高温力学性能的影响。
发现在AZ91-0.5Sb合金中加入0.6%的Y后,会有较好的常温和高温力学性能,在150℃时的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为191MPa、111MPa和13%。
2023年稀土镁合金行业市场前景分析

2023年稀土镁合金行业市场前景分析稀土镁合金是一种新型的结构材料,具有轻、强、耐腐蚀等优点,在国防工业、航空航天、汽车工业等领域有广泛的应用前景。
以下分析稀土镁合金行业市场前景。
一、行业背景分析稀土镁合金是一种以镁为基础金属的合金,其中加入了少量稀土元素,主要用于轻量化材料的制造。
近年来,随着节能减排的要求日益提高,稀土镁合金逐渐成为一种重要的替代物。
同时,稀土镁合金也因其优异的性能,在各个领域得到了广泛的应用,如航空航天工业、汽车工业、石油化工等。
二、市场规模分析稀土镁合金市场规模由于是一种新兴材料,目前规模相对较小。
但随着相关领域的不断开发和应用,稀土镁合金的市场规模也在迅速增长。
据相关调研数据显示,稀土镁合金市场规模预计在未来几年内将会达到数十亿的规模。
三、市场应用前景分析1. 航空和航天工业稀土镁合金具有重量轻、强度高、耐热性能等优势,因此受到了航空和航天工业的广泛关注。
在航空航天工业中,稀土镁合金主要用于制造飞机、火箭等发动机零部件,能够大幅度降低发动机重量,提高能源利用效率,使航空航天器飞行的升力更强、油耗更低。
2. 汽车工业随着国家对汽车工业的要求不断提高,节能减排成为了一个重要的方向。
稀土镁合金因其轻量化、强度高、耐腐蚀等特性,使其成为了汽车工业中的重要材料。
在汽车工业中,稀土镁合金主要用于制造发动机、变速器、制动系统等零部件,能够大幅度降低汽车自重,提高能耗效率,降低环境污染。
3. 其他领域稀土镁合金由于其优异的性能,也在其他领域得到了广泛的应用,如石油化工、电子、仪表等。
例如,在石油化工领域,稀土镁合金主要用于制造管道、储罐等设备,能够提高设备耐腐蚀性能,减少设备故障。
四、技术创新分析技术创新是推动稀土镁合金市场发展的重要因素。
在国内,稀土镁合金技术研发相对落后,但随着国家对材料技术的不断引导和政策扶持,稀土镁合金技术研发和创新也在逐渐加快。
例如,国内多家科研机构正在研究和开发新的稀土镁合金材料,力求提高其性能,推动其在各行业应用的广泛化。
2024年稀土镁合金市场发展现状

2024年稀土镁合金市场发展现状简介稀土镁合金是由稀土和镁两种元素组成的合金材料。
稀土元素的加入可以显著改变镁合金的性能,使其具有良好的强度、耐腐蚀性能和耐磨性能,因此在许多领域都有广泛的应用。
本文将对稀土镁合金市场的发展现状进行分析。
行业概述稀土镁合金在汽车、航天、航空、电子等众多领域有着广泛的应用。
随着现代工业的发展和对轻量化材料需求的增加,稀土镁合金市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
市场规模稀土镁合金市场在过去几年里保持稳步增长。
根据市场调研数据,2019年全球稀土镁合金市场规模达到X亿美元,并预计未来几年内会保持较高的增长速度。
稀土镁合金的需求主要来自汽车制造业、航空和航天业以及电子行业。
市场应用汽车行业稀土镁合金在汽车行业中的应用十分广泛。
由于其具有轻量化、高强度和良好的耐腐蚀性能,稀土镁合金可以用于制造汽车结构件、发动机零部件、车轮等。
此外,稀土镁合金还被用于制造电池壳体和电控系统,以支持新能源汽车的发展。
航空和航天业高强度、低密度是稀土镁合金在航空和航天领域的主要应用优势。
稀土镁合金可以用于制造航空发动机叶片、飞机座椅框架、导弹结构件等。
这些应用可以大大减轻飞行器的重量,提高综合性能。
电子行业稀土镁合金在电子行业中主要应用于制造手机壳体、笔记本电脑外壳和其他电子产品外壳。
稀土镁合金具有较高的强度和优良的导热性能,可以对电子产品进行有效的散热,提高产品的稳定性和使用寿命。
市场前景稀土镁合金市场的前景广阔。
随着节能减排和轻量化的需求增加,稀土镁合金作为一种新型材料有着广泛的应用前景。
特别是在汽车、航空和航天等领域,稀土镁合金的应用潜力巨大。
未来几年内,稀土镁合金市场将继续保持较高的增长速度。
结论综上所述,稀土镁合金市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
其在汽车、航空和航天、电子等领域的应用越来越广泛。
随着现代工业的发展和轻量化材料需求的增加,稀土镁合金市场有着广阔的前景。
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稀土镁合金的研究现状及应用作者:杨素媛, 张丽娟, ZHANG Bao-lei, YANG Su-yuan, ZHANG Li-juan, ZHANG Bao-lei 作者单位:北京理工大学,材料科学与工程学院,北京,100081刊名:稀土英文刊名:CHINESE RARE EARTHS年,卷(期):2008,29(4)被引用次数:10次1.范超;李华基;饶劲松阻燃镁合金的研究现状和发展趋势[期刊论文]-冶金丛刊 2005(06)2.李华基镧、铈和富镧混合稀土对镁合金起燃温度的影响 2001(zk)3.黄晓锋;周宏;何镇明阻燃镁合金起燃温度的研究[期刊论文]-稀有金属材料与工程 2002(03)4.Brown R Int ernational magnesium association 54th annual world confer ence 1997(7-8)5.余强国;翁国庆稀土镁合金的发展、应用及开发[期刊论文]-稀有金属与硬质合金 2006(03)6.周开文;孙仙奇;庄应烘稀土镁合金的研究状况[期刊论文]-广西大学学报(哲学社会科学版) 2006(31)7.刘正;张奎;曾小勤镁基轻质合金理论基础及其应用 20028.黎业生;董定乾;吴子平稀土镁合金的研究现状及应用前景[期刊论文]-轻合金加工技术 2006(4)9.李娜;刘建睿;王栓强稀土在镁及镁合金中的应用[期刊论文]-铸造 2006(10)10.王立世;段汉桥;魏伯康混合稀土对AZ91镁合金组织和性能的影响[期刊论文]-特种铸造及有色合金 2002(3)11.裴利霞;张金山;高义斌稀土元素镧对AZ91镁合金显微组织及硬度的影响[期刊论文]-铸造设备研究 2005(01)12.韩英芬;刘建容;沈淑娟镁合金中非金属夹杂物及其净化方法[期刊论文]-铸造技术 2006(06)13.范才河;陈刚;严红革稀土在镁及镁合金中的作用[期刊论文]-材料导报 2005(07)14.刘静安稀土在有色金属工业的开发与应用[期刊论文]-四川稀土 2003(02)15.张洪杰;孟健;唐定骧高性能镁-稀土结构材料的研制、开发与应用[期刊论文]-中国稀土学报 2004(01)16.马刚;郭胜利稀土在镁合金中的应用[期刊论文]-宁夏工程技术 2005(06)17.樊建锋;杨根仓;周尧和新型稀土阻燃镁合金研究[期刊论文]-铸造技术 2007(02)18.Ravi N V Kumar;Blandin J J;Suery M Effect of alloying elements on the ignition resistance of magnesium alloys 2003(49)19.彭建国;王渠东;曾小勤镁合金抗氧化及合金化阻燃研究进展[期刊论文]-轻合金加工技术 2005(04)20.邹永良混合稀土对ZM5镁合金熔炼起燃温度的影响[期刊论文]-重庆大学学报 2003(05)21.樊建锋;杨根仓;周尧和Mg-3.5Y-0.8Ca阻燃镁合金的高温氧化特性[期刊论文]-中国有色金属学报 2006(10)22.肖阳;张新明;陈健美Mg-15Gd-0.6Zr合金的组织与力学性能[期刊论文]-中国有色金属学报 2006(11)23.童炎;王渠东;高岩Mg-13Gd-3Y-0.4Zr合金热处理工艺优化及其性能[期刊论文]-轻金属 2007(3)24.肖阳;张新明;陈健美Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金挤压T5态的高温组织与力学性能[期刊论文]-中国有色金属学报2006(04)25.张新明;肖阳;陈健美挤压温度对Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金组织与力学性能的影响[期刊论文]-中国有色金属学报2006(03)26.肖阳;张新明;陈健美高强耐热Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金的性能[期刊论文]-中南大学学报(自然科学版)2006(05)27.李明照;马非;王社斌高强度镁合金的研究与开发 200528.日本科学家开发出高强度镁合金材料[期刊论文]-国外科技动态 2001(04)29.张菊梅;蒋百灵;王志虎镁合金强韧化的研究现状及发展[期刊论文]-热加工工艺 2006(08)30.Rudi R s;Kumado S;Ikeya N High temperature strength of semi-solid formed Mg-Zn-Al-Ca alloys 200031.张诗昌;段汉桥主要合金元素对镁合金组织和性能的影响[期刊论文]-铸造 2001(06)32.中国机械工程学会铸造专业学会铸造手册 199333.金正爱镁合金-航天航空的轻型材料 1997(09)34.赵志远稀土金属在铸造镁合金中的应用 1993(12)1.期刊论文吕勤云.沙桂英.LV Qin-yun.SHA Gui-ying搅拌摩擦加工对稀土镁合金组织与性能的影响-沈阳航空工业学院学报2008,25(1)制定三种参数对Mg-Nd-Zn-Zr稀土镁合金进行搅拌摩擦加工处理(FSP),通过金相实验观察了合金加工前后的显微组织,发现该工艺在很大程度上细化了合金晶粒;通过拉伸实验测量了合金加工前后的常温及170℃高温力学性能,结果发现合金的力学性能较加工前有明显的提高和改善,且有很好的高温性能.分析表明,合金性能的提高主要源于合金晶粒的细化及FSP加工过程中的沉淀强化作用,而合金晶粒的细化主要是因为在加工过程中合金发生动态再结晶所致,同时合金组织与性能的变化与加工参数也有关.2.学位论文于善坤医用稀土镁合金支架基体材料制备及力学性能的研究2010许多冠状动脉严重狭窄的冠心病患者,药物治疗不能有效逆转冠状动脉狭窄,需介入治疗或开胸搭桥手术,而介入治疗的优势在于既能有效解决冠脉狭窄,又能降低手术风险,目前,介入材料如钴合金,钛合金,不锈钢材料长期植入血管后可导致血管内膜增生,从而增加晚期血栓事件,而生物可降解聚乳酸等高分子材料,由于其血管支撑性能达不到要求,限制了这类材料的使用范围。
为了解决上述材料存在的问题,本课题研发一利能够生物可降解稀土镁合金支架基体材料。
<br> 本文以具有良好生物相容性的稀土镁合金为研究对象,设计了以Mg-Y-Zr(WY=4.2%,WZr=0.5%)为基体合金,研究了不同添加量Nd, Ce(La)稀土元素对其组织与性能的影响,制备出性能优良的Mg-4.2Y-2.4Nd-0.6Ce(La)-0.5Zr,即WE43合金,并系统研究了其铸态、热处理态及挤压态的显微组织结构、生物力学性能及断裂机制。
<br> WE43铸态显微组织结构观察发现,镁合金中添加适量的稀土元素Nd,Ce(La)具有良好细化晶粒作用,稀土相富集在晶界。
合金经过T4处理热处理后,稀土元素固溶到α-Mg基体中,起到了固溶强化的作用;经T6热处理后,T6态合金的显微组织结构均匀,基体内析出大量弥散的Mg-Re相,时效强化效果明显,其生物力学综合性能得到较大提高,特别是高温下的延伸率比铸态时提高了近两倍多为13.5%。
铸态合金经均匀退火后热挤压变形,结果发现,试样横截面组织发生了动态再结晶,晶粒更加细小,纵截面组织发生不完全动态再结晶,存在纤维组织和孪晶组织;挤压态经T6热处理后,合金发生完全再结晶,孪晶组织消失,第二相呈球状,沿挤压方向呈细条状分布,其生物力学性能抗拉强度进一步得到提高为270.2MPa。
WE43合金的断裂机制由铸态的准解理断裂,至热处理态的趋向韧性断裂,再至挤压态及高温下的韧性断裂演变。
<br> 本文对WE43合金的成分设计、熔铸、热处理工艺及挤压工艺作了细致的探究,论证了WE43合金可作为可控降解生物支架基体材料的生物力学相容性的可行性。
3.学位论文董丽君含稀土镁合金热/力压缩变形行为及组织、性能研究2010采用熔炼、铸锭方法制备Mg-0.45%Zn-0.50%Zr(1[#])、Mg-0.48%Zn-0.52%Zr-2.53%Nd(2[#])、Mg-0.46%Zn-0.53%Zr-2.49%Nd-3.95%Y(3[#])3种含稀土镁合金。
用GLEEBLE-1500热模拟机对2[#]、3[#]合金进行热/力压缩模拟实验,用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析、硬度测试及室温、高温力学性能测试研究分析了1[#]、2[#]、3[#]合金的显微组织与力学性能,获得如下主要研究结果:1)含稀土镁合金在热压缩变形过程中流变应力呈现不同的形式。
2[#]、3[#]合金试样在较低温度下变形,加工硬化成为影响材料组织性能的主要因素,应变速率越大,加工硬化就越快。
2[#]、3[#]合金在中等温度下变形,除了加工硬化外,动态回复产生软化作用。
2[#]、3[#]合金在较高温度下变形,超过一定的应变值后真应力都有下降趋势,表明材料已发生了动态再结晶,动态再结晶成为决定材料变形过程中显微组织与力学性能的主要因素。
2)2[#]、3[#]合金的热变形过程中稳态流变应力受变形温度和应变速率影响。
在同一应变速率下,真应力水平随变形温度提高而降低,且低温变形时,小应变量范围内加工硬化作用明显,达到峰值应力后试样断裂或流变应力进入稳态流变阶段,加工硬化低甚至呈现出加工软化趋势。
在同一变形温度下,对比不同应变速率的压缩曲线,材料的的峰值应力随应变速率的增大而增大。
3)通过对2[#]、3[#]合金的真应力-真应变曲线分析表明,合金在300℃温度以下变形是很困难的,加工硬化严重。
只有在超过300℃温度范围变形,动态回复和动态再结晶开始起主要软化作用而有利于合金成形。
Mg-0.5%Zn-0.5%Zr-RE合金的适宜挤压变形温度为350℃。
4)2[#]合金(Mg-0.48%Zn-0.52%Zr-2.53%Nd)的相组成为基体α(Mg)相和稀土Mg12Nd相,3[#]合金(Mg-0.46%Zn-0.53%Zr-2.49%Nd-3.95%Y)的相组成基体α(Mg)相和稀土Mg41Nd5、Mg24Y5相组成。
5)稀土元素Y对提高镁合金高温抗拉强度有明显的作用。
3[#]合金挤压态在300℃时的抗拉强度为202.53MPa,而2[#]合金挤压态在300℃时的抗拉强度只有79MPa。
T5处理能提高3[#]合金的高温抗拉强度,250℃拉伸试验时,抗拉强度从挤压态的207.6MPa提高到T5处理时的224.34MPa。
关键词:含稀土镁合金;热变形行为;显微组织;动态再结晶;力学性能4.会议论文王强.高家诚.王勇高性能稀土镁合金的研究2007稀土元素作为微量元素加入镁合金中,可以净化合金熔体,变质、细化和改善合金的微观组织,减少夹杂,显著提高镁合金的综合性能特别是高温力学性能。