镁合金成型工艺与应用状况
镁合金的成型及应用研究
镁合金成型及其应用研究摘要文中综述了镁合金的种类、特点及性能，全面介绍了包括塑性成形、半固态成形、RSP等在内的镁合金成形方法，并对镁合金在航空航天、汽车、3C 等工业的应用历史及现状进行了概述，分析了镁合金目前存在的问题，指出了下一步研究的重点，并展望了镁合金的发展前景。
关键词镁合金，成型工艺，应用1、前言镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
加入AJ、Zn、Mn、Zr和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度。
由于环保、节能方面的压力，在许多领域，传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。
近年来，随着航空航天、交通运输、信息产业的发展，新型轻合金材料的研发日益受到各国的高度重视，镁合金凭借其优异的性能以及低迷的原镁价格，促使包括中国在内的世界各国相继设立相关研究课题，并投入大量人力物力。
镁合金的研究开发与应用已成为材料研究的一大热门，其研究成果也在各个领域得到应用。
目前，镁合金在各领域的应用不断拓宽．市场对镁的需求大幅增长。
作为21世纪令人瞩目的绿色工程材料．汽车轻量化将成为镁应用的主要领域。
镁取代铝是汽车材料应用发展的必然趋势。
关键应用技术的突破是唯一的短期障碍。
全球镁资源量巨大，而且可完全回收再利用，随着其他金属矿产资源的日渐枯竭，金属镁必将成为继铁、铝之后的第三大金属材料。
镁合金以其低密度、比强度和比刚度高、阻尼减震性好、电磁屏蔽性好等优点；同时也是最轻的金属结构材料，被认为是汽车轻量化的首选材料，已成为制造汽车的重要材料；而且已广泛应用在航空航天、汽车、计算机、电子、通讯和家电等行业。
90年代以来．世界各国高度重视镁合金的开发与研究，在美国、日本、德国等国的镁合金研究计划当中都把镁做为21世纪最重要的战略物资，并重点加强镁合金在汽车、计算机、家用电器与航空航天等领域的开发和应用研究。
同时，国际上主要金属材料的应用和发展发生了较为明显的变化，钢铁、铜、铅等传统金属材料的应用增长趋势趋于缓慢，而以镁合金为代表的轻金属结构材料则以每年20％的速度持续迅速增长。
镁合金板材轧制成形现状及其发展
镁合金是一种具有广泛应用前景的材料，具有较低的密度和较高的比强度，以及较好的机械性能和耐腐蚀性能。
其中，镁合金板材作为一种重要的应用形式，其轧制成形技术一直备受关注。
本文将从深度和广度的角度，全面评估镁合金板材轧制成形的现状及发展，并探讨其在相关领域中的应用前景。
1. 镁合金板材轧制成形技术的现状1.1 镁合金板材的特性镁合金具有较低的密度和较高的比强度，是一种重要的轻质合金材料。
其优异的机械性能和耐腐蚀性能，使其在航空航天、汽车制造和电子领域具有广泛的应用前景。
1.2 镁合金板材轧制成形的技术现状镁合金板材的轧制成形技术在近年来取得了长足发展，通过热轧、冷轧、热连轧等不同工艺，可以实现对镁合金板材的精密成形。
2. 镁合金板材轧制成形技术的发展趋势2.1 先进轧制成形工艺随着材料加工技术的不断进步，镁合金板材轧制成形技术也在不断优化。
采用先进的轧制工艺，可以实现对镁合金板材的高精度成形，提高产品的质量和性能。
2.2 镁合金板材在新能源汽车领域的应用随着新能源汽车领域的快速发展，镁合金板材作为一种轻质、高强度的材料，将得到更广泛的应用。
其轧制成形技术的进步，对新能源汽车的轻量化设计具有重要意义。
3. 个人观点与展望镁合金板材轧制成形技术的发展，为相关行业提供了高性能的轻质材料解决方案，推动了新能源汽车和航空航天领域的技术升级。
未来，随着轧制成形技术的不断完善和镁合金材料性能的进一步提升，相信镁合金板材在更多领域将展现出巨大的应用潜力。
通过本文的全面评估和深度探讨，相信您对镁合金板材轧制成形的现状及发展有了更深入的理解。
本文也对镁合金板材的应用前景进行了展望，希望能为您带来有价值的信息。
随着社会经济的快速发展和科技水平的不断提高，轻量化材料在各个领域的应用日益广泛。
作为一种重要的轻质合金材料，镁合金因其较低的密度和较高的比强度，以及良好的机械性能和耐腐蚀性能，受到了广泛关注。
其中，镁合金板材作为一种重要的应用形式，其轧制成形技术一直备受关注。
镁合金材料的制备与应用
镁合金材料的制备与应用随着科技和工业的不断发展，材料科学也在不断地发展和进步。
其中，镁合金材料是一种备受瞩目的高强度、轻质、环保的材料，被广泛应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。
本文将介绍镁合金材料的制备与应用。
一、镁合金材料的制备镁合金是由镁和其他金属元素合成的合金，具有低密度、高比强度、耐腐蚀性好等特点，常用于制造航空、汽车、电子、医疗等领域的零部件和器件。
镁合金的制备方法多种多样，常见的有以下几种。
1. 真空熔炼法真空熔炼法是一种制备高纯镁合金的方法，主要通过高温真空熔炼将镁和其他金属元素的混合物合成镁合金。
该方法制备的镁合金纯度高、含氧量低、杂质少，但制备过程复杂、成本高。
2. 粉末冶金法粉末冶金法是一种材料制备方法，主要通过高能球磨或化学还原等技术将镁和其他金属元素粉末混合后，在高温高压条件下压制成型。
该方法制备成本低、工艺简单、能够制备出各种形状的材料，但制备周期长、工艺参数难控制。
3. 氮化物反应法氮化物反应法是一种制备高性能镁合金的方法，主要通过将金属镁和氮化物在高温下反应制备成镁氮化物，之后通过还原反应获得镁合金。
该方法制备出的镁合金密度高、强度高、延展性好，但制备过程复杂、成本高，需要使用高温等特殊条件。
二、镁合金材料的应用随着人们对环保和能源消耗的重视，镁合金材料在各个领域中的应用逐步增加。
以下是镁合金材料常见的应用场景。
1. 航空领域航空领域对材料的高强度、轻质、抗疲劳等要求很高，镁合金正是符合这些要求的材料之一。
在飞机、直升机等飞行器的制造过程中，将镁合金用作机身结构材料、发动机外罩、支撑件等，能够大幅度降低整个飞行器的重量，提升飞行器的效率和性能。
2. 汽车领域镁合金也被广泛应用于汽车领域。
在汽车制造过程中，将镁合金用作车身结构材料、发动机散热器、变速器壳体、制动器等部位，能够降低整车重量、提高车辆的燃油效率和动力性能，同时还能减少对环境的污染。
3. 电子领域随着电子设备的不断更新换代，对电子材料的性能要求也在不断提高。
镁合金材料的应用及研发现状分析
镁合金材料的应用及研发现状分析摘要近年来建筑材料领域不断涌现新技术、新工艺，镁合金作为其中的一种，有着广阔的市场应用前景。
本文对镁合金材料的特性及应用领域进行了介绍，进而阐述了其工艺特点，在此基础上就镁合金材料的研发现状进行了探讨与分析。
关键词镁合金；应用现状；新材料随着科技水平的不断提高，在建筑行业各种新技术、新材料得以应用。
在金属材料方面，镁合金材料得到了广泛的应用，从近年来的发展趋势来看，将是未来金属材料发展的优先选择。
随着工艺水平和加工技术的不断成熟与完善，镁合金材料铸造方式也呈现出多样性特点。
不过总体来说还存在很大的提高空间。
1 镁合金材料的特性及应用从当前镁合金材料的应用情况来看，因具有密度小，比强度、比刚度高，机加工性能优良，减振性优异等一系列优点，使其应用范围十分广泛。
与铝合金一样镁合金也可以再融解精炼，因此具有高度的可回收性。
在当前倡导节能与环保的时代背景下，镁合金受到工业界的重视与青睐。
从镁合金的成分结构来看，由于其结晶构造属于最密六方格子（HCP），具有异方向性，因此在对镁合金材料进行加工生产中，对加工温度、加工速度、加工量的控制都要求十分严格。
这样有利于在对镁合金材料进行成形加工时，最大限度地避免其机械性质易受金属流动的影响。
镁合金制件在当前各工业领域、建筑行业等领域得到了广泛应用，主要是由于其成品是现有最轻的实用金属之一，而且还体现出以下应用优势：比强度优越，切削性良好（切削加工容易），振动吸收特性优越，电磁波遮蔽性良好等；当然，在热传导能力、防辐射和抗干扰方面镁合金也体现出其优势。
基于这些优势，镁合金材料在重型机械零件制造中已经成熟地得以应用。
而在家庭电子产品如笔记本外壳、PDA外壳、移动电话外壳、等这些电子产品中的应用正在开发与探索中。
2 镁合金材料的工艺特点和研发现状2.1 工艺特点在上述分析中，我们对镁及镁合金材料的特点进行了探讨。
从中总结了应用广泛的特点，主要是与其产品的优越性有关，而这种优势也有赖于其工艺流程。
镁合金材料的制备及其应用前景
镁合金材料的制备及其应用前景随着人民生活水平的提高，对材料的需求也越来越高。
在目前的市场中，镁合金材料就是备受追捧的一种轻质高强度材料。
本文将介绍镁合金材料的制备方法和其应用前景。
一、镁合金材料的制备方法镁合金是指铝、锌、锶等金属与镁的合金，这种合金的特点就是轻质、高强度、可加工性好、耐腐蚀性强等。
而要制备出这种合金材料，首先需要选用优质的镁粉，然后根据不同的使用要求，添加不同的合金元素，通过熔融、力学合成等方法来制备。
1.熔融法熔融法是目前制备镁合金的主要方法之一。
首先，将镁和其他合金元素按照一定的配比加入到炉中，通过高温加热使其熔化，并利用重力的作用使其合金化。
合金化完成后，需要采用淬火的方法来进行镁合金材料的后处理。
2.力学合成法力学合成法是一种将不同金属粉末在机械处理中形成材料的方法。
这种方法制备的镁合金材料可粒度较小、颗粒分布较均匀，其特点是硬度高、抗压强度高、抗耐磨性好、耐腐蚀性好，原材料周转快，生产效率高。
二、镁合金材料的应用前景1.汽车制造镁合金材料的轻量化、高强度、耐蚀性好等特点，使其可以成为汽车制造行业的理想材料。
目前，众多汽车制造商都已经开始了利用镁合金材料来代替传统钢铁材料的过程。
镁合金车身可降低整车的重量，提高汽车行驶效率，具有明显的环境保护作用。
2.电子电器行业在电子电器行业，镁合金材料也可发挥很大的作用。
镁合金轻质、导热性高、抗腐蚀性好等特点，使其可以用于制造各种电子设备及器件的外壳、散热器等部件。
同时，镁合金材料还可用于制造高档音响设备、相机、电子游戏机等消费电子产品，提高其品质感。
3.航空航天行业镁合金材料还可以应用于航空航天行业，用来制造飞机部件和宇航器的结构材料等。
由于航空航天行业对于材料的要求极高，镁合金材料的广泛应用将会使得航空航天行业获益匪浅。
4.医疗器械及人工骨骼镁合金材料还可以用于制造医疗器械及人工骨骼等医疗器械，如骨钉、骨秀穿刺器、人工骨骼等。
镁合金材料具有轻质、耐腐蚀等特点，可以减轻患者的身体负担，并且具有比其它人工骨骼更好的模型和生物相容性。
镁合金材料的制备与应用研究
镁合金材料的制备与应用研究镁合金作为一种轻质高强材料，近年来在航空、汽车及移动设备等领域中得到了越来越广泛的应用。
然而，由于其在高温和潮湿环境下容易腐蚀，加之生产过程中存在一些技术难点，镁合金材料的制备和应用仍然面临一些挑战。
本文将从镁合金材料的制备和应用两个方面入手，介绍现阶段的研究现状以及未来的发展方向。
一、制备镁合金材料的主要方法制备镁合金材料的方法主要包括浇铸、轧制、挤压和锻造等多种技术。
其中浇铸和挤压是镁合金制备中应用最广泛的方法。
1.浇铸法浇铸法主要用于生产镁铝合金、镁锌合金等大尺寸压铸件。
该方法具有生产周期短、工艺简单、能够制备大型零件等优点，但存在一定的缺陷，如易产生气孔、裂纹，且成型精度较低。
2.挤压法挤压法是将镁合金坯料放在密闭容器内，经过一定的压力下，使其通过模具形成所需的形状。
该方法生产出的镁合金成型精度高、强度大、耐热性好等优点，能适用于制造各种小型和中型零件。
二、镁合金材料的应用研究随着科技的发展和工业化进程的加快，镁合金材料的应用领域越来越广泛，如航空、汽车及电子设备等。
下面将分别介绍其应用情况和现阶段面临的问题。
1.航空领域航空领域是镁合金材料应用的一个重要领域，尤其是在航空器零部件的制造方面，镁合金轻质、高强的特性为其形成了广泛的应用场景。
例如，A380客机的铝锂合金前机身采用的就是镁合金。
2.汽车领域在汽车领域，镁合金多用于轮圈、变速箱壳体及车架等部件的制造，可有效提高汽车的耗能平衡、降低油耗、改善空气动力学性能，从而推进低碳经济的实现。
不过，汽车领域中，由于镁合金材料对氧化、腐蚀等环境条件的敏感性较强，因此目前仍存在一定的技术难点。
3.电子设备领域在电子设备领域，镁合金多用于笔记本电脑外壳、数码相机外壳等小型器件的制造。
相较于铝合金、钢铁等材料，镁合金具有更加轻便、隔热优势。
三、镁合金材料发展趋势1. 改进防腐保护技术虽然镁合金具有轻质、高强的特性，但其对湿度、高温、划伤等环境条件的敏感性相对较高。
变形镁合金及其成形工艺
变形镁合金及其成形工艺镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、电磁屏蔽效果好、抗震减震能力强、易于机加工成形和易于回收再利用等优点，在航空、航天、汽车、3C产品以及军工等领域的具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力。
目前，镁合金的应用大多数是以模铸、压铸以及半固态成形等工艺来生产产品。
这些工艺生产的产品，存在着组织部太致密、成分偏析，最小厚度偏大、力学性能偏低等缺憾，不能充分发挥镁合金的性能优势。
研究和实践表明，塑性变形能够改善镁合金的组织和力学性能，大大提高镁合金的强度和塑性，同时，很多领域重要结构材料需要用的板材、棒材、管材和型材等只能用塑性成形工艺来制取，而不能利用铸造等工艺来生产，所以，变形镁合金及其成形工艺的研究越来越受到重视。
但是，由于镁合金晶体结构是密排六方（Hcp），塑性较差，成形困难，成材率低，加之人们对镁合金易燃、不耐腐蚀等缺点的过分夸张甚至是错误的认识，导致变形镁合金没有得到大规模应用，变形镁合金及成形工艺的研究没有引起足够的重视和深入的开展。
目前变形镁合金的板材、型材以及锻件等生产仍集中在航空航天及军事等高端领域或部门，没有普及到一般民用领域。
在当今社会节约资源和减少污染成为社会可持续发展战略的要求的背景下，急需加快研究步伐，转变观念，以推动变形镁合金镁在民用领域的应用。
本文旨在总结变形镁合金及成形工艺的成果，探讨变形镁合金及其成形工艺的研究方向。
变形镁合金的合金系变形镁合金主要分为四个系列(美国标准)：AZ系列(Mg－Al－Zn)，AM系列(Mg-Al-Mn)，AS系列(Mg-Al-Si)，AE系列(Mg-Al-Re)。
中国变形镁合金牌号为MB系列。
几个主要工业发达国家的变形镁合金标准及牌号见表1所示。
变形镁合金以AZ系应用最为普遍，其中又以MB2应用最为广泛。
需要指出的是变形镁合金中MB2的合金成分与AZ31B不同，其力学和成形性能比AZ31B稍差些，介于AZ31B和AZ31C二者之间。
镁合金塑性加工技术发展及应用
二、镁合金塑性加工技术的发展
1、优点与缺点
镁合金塑性加工技术的优点在于：首先，通过塑性变形可以显著提高镁合金 材料的强度和韧性；其次，塑性加工技术可以生产出复杂形状和规格的零件，满 足各种应用需求；最后，镁合金塑性加工技术有助于实现材料的轻量化，节约能 源消耗。
然而，镁合金塑性加工技术也存在一些缺点。主要包括：镁合金在高温下容 易氧化，产生表面缺陷；镁合金的晶粒较大，影响其塑性和韧性；此外，镁合金 塑性加工技术的生产成本较高，需要进一步降低成本。
2、工艺参数
工艺参数是影响镁合金塑性加工质量的关键因素。常见的工艺参数包括变形 温度、变形速度、应力状态、模具结构等。通过调整工艺参数，可以优化制品的 力学性能和显微组织。
3、质量控制
为了保证镁合金塑性加工产品的质量，需要进行严格的质量控制。主要包括 原料验收、生产过程控制、成品检验等环节。通过实施全面的质量控制，可以确 保最终产品的质量符合要求。
2、研究现状
近年来，研究者们针对镁合金塑性加工技术的缺点进行了大量研究。在防止 镁合金氧化方面，采用表面涂层、气氛保护等方法降低氧化速率。在细化晶粒方 面，通过添加合金元素、优化热处理工艺等手段，实现晶粒的细化。在降低成本 方面，研究新型的加工设备和工艺，提高生产效率，降低生产成本。
此外，有限元模拟方法也被广泛应用于镁合金塑性加工技术的优化设计中， 为实际生产提供了重要的理论指导。
六、结论
镁合金塑性加工技术作为一种先进的金属加工技术，具有广阔的应用前景和 发展空间。通过不断的研究和创新，我们可以提高镁合金塑性加工技术的性能和 质量，拓展其应用领域，为现代社会的各个领域提供更优质、更轻量化、更环保 的材料解决方案。
参考内容
引言
镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料，被广泛应用于汽车、航空航天、 电子产品等领域。为了满足不同领域的需求，对镁合金塑性加工技术的掌握显得 尤为重要。本次演示将详细介绍镁合金的塑性加工技术，包括加工方法、工艺参 数、质量控制等，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
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三、镁合金的成形工艺
5、RSp 技术 RSP是近年来新兴的一种成形工艺采用该 技术可得到非常细小的晶粒组织 ,从而提高合 金的机械性能和热稳定性。Daloz等对用快速 凝结技术得到的Mg-Al-Zn合金进行挤压成形， 发现在整个挤压过程中，均能保证细小晶粒， 大大改善了该合金的塑性成形性。 还有一些其他的成形工艺，如边缘成形工 艺、压锻等，这里就不在一一列举。
三、镁合金的成形工艺
（2）触变成形 触变成形大体上可分为触变铸造和触变射铸 。前 者为两步成形工艺 ,首先 ,需获得具有细小、等轴、均 匀的非枝晶组织坯料 ,然后将坯料部分重熔至半固态 , 送入压铸机压铸成形 ,或用挤压锻造等手段塑性成形。 后者原理是将直径为 5一 6m m 的镁粒,在室温下通过 粒斗送入高温螺旋混合机加热到半固态状态以螺旋杆 剪切并推送此半固态浆液射出成形。 目前包括中国台湾和日本在内的一些镁合金厂用此法 生产3c产品组件和汽车零件。
三、镁合金的成形工艺
• 其中压铸是最成熟、应用最广的方法。压铸分 为热室压铸和冷室压铸，前者用于铸件不重量 不太大的薄壁件，如英国Kirk Precision公司 的AZ91HP镁合金自行车架，美国也有用镁合 金制造计算机外壳和雷达探测器的例子。冷室 压铸常用于生产厚壁件和大铸件，，如德国 Audi汽车公司和美国GM公司用冷室压铸生产 汽车仪表板。
镁合金及其成形工艺
——2012年5月22日
一、镁合金的优点
• 密度小，钢铁的1/4 ,铝合金的2/3 • 比强度很大,略低于比强度最高的纤维增强材 料 • 比刚度与铝合金钢铁的基本持平 • 阻尼性很好，具有极佳的减震性 • 导热性好，是工程塑料的300倍 • 镁合金加工成形性好,尺寸稳定性好 • 镁合金可全部回收利用
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谢谢观看————
三、镁合金的成形工艺
4、半固态成形工艺 金属半固态成形工艺是一种新成形工艺 它是将传统金属成形工艺用于半固态金属的各 种方法的总称。它可分为两类一是流变成形 ， 另一是触变成形。 （1）流变成形 流变是材料的应力、应变随时间变化而变 化的现象。
三、镁合金的成形工艺
流变成形包括流变铸造和流变射铸技术。 前者是将金属加热到液态 ,在随后冷却中施以 外力或外场 ,以打破凝固过程中的枝晶 ,在金属 处于半固态状态下送入压铸机进行压铸成形。 流变射铸工艺其原理是将镁合金在氢气保护 的增祸中熔炼 在设定温度下静置一定时间后 , 依靠 底流 阀把液态金属导入圆筒 ,冷却至一 定固相分数后通过内置双螺杆施加剪切作用获 得理想半固态浆 ,经由转向阀进入注射筒 ,在活 塞作用下注射成形。
三、镁合金的成形工艺
3、超塑性成形 板料在其产生超塑性的特定温度下成形的 方法。超塑性是指材料在一定的内部条件和外 部条件下，呈现出异常低的流变抗力、异常高 的流变性能的现象。与塑性成形各向异性不同 超塑成形表现为各向同性并可达很高的延伸率。 其中等通道角挤压技术(ECAE)是低温超塑性 的一种方法 ,在200℃温度下 可使AZ91镁合 金延伸率达到675%。
三、镁合金的成形工艺
2、塑性成形 （1）锻压成形 对坯料施加外力，使其产生塑性变形改变 尺寸、形状及性能，用以制造毛坯、机械零件 的成形加工方法。是锻造与冲压的总称。 镁合金锻压一般用于水压机或低速机械压力机， 而很少用于锻锤或快速压 坯料在三向不均匀压应力作用下，从模具 的孔口或缝隙挤出使之横截面积减小长度增加， 成为所需制品的加工方法。 • 挤压所用原料为AZ和ZK系镁合金，若要求高 温强度，也可用WE系。 • 材料主要要用于热水器、冰箱、储罐、高温锅 炉内的金属保护、防高压干扰用的接地电极， 也用于土壤中保护天然气输送金属管道 。
二、常用镁合金
• 工业镁合金主要有主添加元素分别 Mn,Al,Zn,Zr和稀土的5个基本合金系： Mg-Mn ,Mg-A I-Mn ,Mg-A l-Zn -Mn， Mg- Z r，Mg -Zn –Zr，Mg -稀土 –Zr 等。
三、镁合金的成形工艺
1、铸造 铸造(即液态成形)是镁合金的主要成形方 法，是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇 入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸、成分、 组织和性能铸件的成形方法。包括砂型铸造 、 金属型铸造、重力铸造 、熔模铸造、消失模 铸造 、永久模铸造和压铸等多种铸造方法。