金属材料5镁合金
镁合金强度低的原因
镁合金强度低的原因
镁合金是一种重要的轻质金属材料，广泛应用于航空、汽车、铁路、3C等领域。
然而，镁合金的强度却不如其他金属材料。
需要深入
探究，以便采取相应的改进措施。
1. 金属晶体结构：镁合金的原子间间距较大，晶体结构松散。
同等情况下，镁合金的结晶更不紧密，因此强度自然就低了不少。
2. 内在缺陷：镁合金在生产加工过程中，难以避免存在些微的
内在缺陷。
比如晶界、夹杂或气孔等缺陷，会导致合金的强度降低。
3. 金属元素的纯度：合金中各金属元素的纯度不同，也能直接
影响合金的力学性能。
比如，纯度不够的镁合金中，镁的含量可能不足，会直接影响合金强度的提升。
4. 热处理分析：归根结底，获得高强度的镁合金，需要一定的
热处理分析，在实际操作中难以真正保证，如果制程不专业，热处理
不足，也容易影响到镁合金的性能。
为提升镁合金强度，对上述影响因素，还需深入研究。
比如，针
对晶体结构的问题，需要进一步模拟仿真才能得出精准的数据。
而对
于合金中各金属元素纯度的影响，则有必要采取科学的物理化学技术、不断提升加工工艺，把合金强度提升至最高。
同时，在保证合金纯度
的同时，加强热处理分析的掌控，做到精细控制，可有效提高镁合金
的强度。
总的来说，镁合金的强度低主要是受到金属晶体结构、内在缺陷、金属纯度和热处理分析等因素的影响。
加强研究，深度分析，寻求有
效改进措施，可以提高镁合金的强度和其他力学性能，为该材料在未
来的应用开发方面提供坚实的支持。
镁合金在航空领域中的应用与性能分析
镁合金在航空领域中的应用与性能分析航空领域是对材料性能要求极高的领域之一，而镁合金由于其独特的性能在航空领域中得到广泛应用。
本文将对镁合金在航空领域中的应用及其性能进行分析。
镁合金是一种轻质金属材料，其密度较低，具有良好的机械性能和优异的抗腐蚀性能。
这使得镁合金成为航空领域中的理想材料之一。
以下是镁合金在航空领域中的几个主要应用和性能分析：1. 结构件应用：镁合金在航空结构件中广泛应用，如航空发动机、飞机机身和机翼等。
镁合金具有良好的强度和刚度，能够承受高强度和高温环境下的应力，同时具备良好的防腐蚀性能，保证了飞行器结构的安全性和可靠性。
2. 发动机应用：镁合金在航空发动机中也得到了广泛应用。
镁合金具有较高的熔点和优异的热膨胀性能，能够承受发动机高温和高压环境下的作用力，同时减少了发动机整体重量，提高了燃油效率和动力性能。
3. 航空航天相容性：镁合金具有较好的抗腐蚀性能，能在恶劣的空间环境中长时间稳定性能，不受宇宙辐射和宇航器燃料的影响。
因此，在航空航天器中使用镁合金材料可以优化轨道运行时间和运载能力。
4. 高速应用：镁合金在航空领域中也广泛应用于高速飞行器和导弹等项目。
镁合金的低密度和高比强度使其成为高速飞行器的理想选择，能够减少飞行器的重量和阻力，提高飞行速度和机动性能。
虽然镁合金在航空领域中具有许多优点，但同时也存在一些挑战和问题。
首先，镁合金的耐腐蚀性较低，容易在潮湿环境中发生腐蚀和氧化，因此需要采取措施加以保护。
其次，镁合金的加工性能较差，容易发生晶粒细化和热裂纹等问题，对制造过程中的控制要求较高。
此外，镁合金的成本较高，限制了其在航空领域中的大规模应用。
为了克服上述问题，研究人员采取了许多改进措施。
例如，通过合金化、表面处理和涂层等方法来提高镁合金的耐腐蚀性能和防腐保护能力。
在加工方面，优化合金组织和热处理工艺可以改善镁合金的加工性能和强度。
此外，降低原材料成本、提高生产效率等措施也有助于降低镁合金的成本，促进其在航空领域中的应用。
镁合金发展现状
镁合金发展现状
镁合金是一种轻质高强度的金属材料，具有优异的机械性能和良好的导热性能，因此被广泛应用于航空航天、汽车和电子等领域。
然而，尽管镁合金具有巨大的潜力，但其发展现状仍面临一些挑战。
首先，镁合金的制造成本相对较高。
相比于铝合金或钢材，镁合金的原材料价格较高，并且加工难度较大。
这导致了镁合金产品在市场上的竞争力不足。
其次，镁合金在易燃性和腐蚀性方面存在一定的问题。
镁合金在高温环境下容易燃烧，同时也容易被大气中的氧气所氧化，从而导致结构的腐蚀和失效。
因此，在实际应用中，需要对镁合金进行表面处理或采取其他防腐措施，以确保其持久耐用性。
此外，镁合金的加工性能也是制约其发展的一个因素。
相比于其它金属材料，如铝合金或钢材，镁合金在加工过程中更容易发生热裂纹和变形等问题。
因此，需要通过研究和开发新的加工工艺和技术，以提高镁合金的可加工性。
然而，尽管面临这些挑战，镁合金仍然有着广阔的市场前景。
随着节能环保和轻量化的需求不断提高，镁合金作为一种轻质材料，具有显著的优势。
据预测，未来几年内，镁合金的需求将呈现出稳定增长的趋势。
为了推动镁合金的发展，需要加强科研和技术创新。
通过改进合金配方、提高镁合金的强度和耐腐蚀性能，可以拓宽其应用
领域。
同时，加强制造工艺的研究，提高镁合金的加工性能，也是促进其产业化的关键。
总之，尽管镁合金在发展过程中面临一些挑战，但其优异的性能使其在轻量化领域具有广阔的市场潜力。
通过加强科研和技术创新，有望克服当前的问题，推动镁合金的产业化和应用。
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。
镁合金是什么材料
镁合金是什么材料
镁合金是一种由镁和其他金属共同组成的材料，有着很广泛的应用领域。
镁合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
镁合金具有很低的密度，通常只有铝的2/3，而且有很高的强度。
这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想选择，尤其在航空航天和汽车制造领域。
在航空航天领域，使用镁合金可以减轻飞机的重量，提高燃油效率。
在汽车制造领域，使用镁合金可以减少车身重量，提高汽车的操控性和燃油经济性。
此外，镁合金还具有良好的导热性能和耐腐蚀性。
导热性能好使得镁合金在电子设备的散热模块和电池包等领域得到广泛应用。
耐腐蚀性好使得镁合金可以在恶劣的环境中使用，比如海水和化学腐蚀气体的环境下。
然而，镁合金也存在一些问题。
首先，镁合金比较容易燃烧，所以在使用和加工过程中需要注意防火措施。
其次，镁合金在常温下容易发生腐蚀和氧化，需要做好表面防护措施。
此外，镁合金的生产成本相对较高。
总的来说，镁合金是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀和导热性能好等优点的材料。
随着科技的发展，镁合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域的应用将会越来越广泛。
然而，为了更好地发挥镁合金的优点，还需要解决其燃烧、腐蚀和氧化等问题，降低生产成本，提高工艺水平。
镁合金的危害及防护范本
镁合金的危害及防护范本镁合金是一种具有轻质高强度的金属材料，常用于航空航天、汽车、电子产品等领域。
然而，长期接触和操作镁合金也可能带来一些危害。
本文将详细介绍镁合金的危害，并提供相应的防护措施范本。
镁合金的危害：1. 燃烧性：镁合金具有很高的燃烧性，当镁合金受到火源、高温或潮湿空气等条件下的刺激时，容易发生燃烧或爆炸事故。
燃烧时会释放有害气体和烟雾，对人体呼吸道和眼睛造成刺激性损害。
2. 金属尘粒：在加工和使用镁合金的过程中，可能会产生大量的镁合金尘粒。
这些尘粒具有较小的粒径，可以悬浮在空气中，并且不易被人体察觉。
长时间吸入这些金属尘粒可能导致镁中毒，损害呼吸系统和消化系统。
3. 光反射：镁合金具有较高的光反射率，当镁合金表面受到光照时，会产生强烈的光反射，刺激眼睛，引起光性损伤，导致视力问题。
4. 化学反应：镁合金在与水、酸、碱等化学品接触时，可能发生反应并释放出有害气体。
例如，在水中反应会产生氢气，容易引发爆炸。
因此，在处理镁合金时需要谨慎，避免与化学品接触。
镁合金的防护范本：1. 工作场所安全措施：a. 镁合金应存放在干燥通风的地方，远离火源、酸碱等有害化学品。
b. 工作场所应配备火灾报警器、灭火器等安全设备，并进行定期检查和维护。
c. 确保工作场所通风良好，减少金属尘粒的积聚。
2. 个人防护措施：a. 操作镁合金时应佩戴防护服、防护手套、护目镜等个人防护装备。
b. 避免直接手触镁合金表面，以减少皮肤刺激和接触中毒的风险。
c. 吸入金属尘粒的可能性较大时，应佩戴呼吸防护面具。
d. 避免眼睛直接暴露在镁合金的光反射下，在操作过程中佩戴护目镜。
3. 应急处置措施：a. 在发生镁合金燃烧事故时，立即切断电源，并使用非水灭火器进行灭火。
b. 使用灭火器时，要注意与火源的安全距离，并避免直接冲击镁合金，以避免产生火花，加重火势。
c. 在燃烧过程中释放的有害气体和烟雾应远离，确保人员安全，并立即通知有关部门。
镁合金的优缺点及应用
镁合金的优缺点及应用镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。
镁合金质量轻，其密度只有1.7 kg/m3，是铝的2/3 ，钢的1/4 ，强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。
一、镁合金的优点1、镁合金密度小但强度高、刚性好。
在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5 ，锌的1/4 ，铝的2/3 。
普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。
镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。
2、镁合金的韧性好、减震性强。
镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。
但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5 倍，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。
3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。
镁合金是良好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。
由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%- 50% 且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。
4、镁合金具有优良的切削加工性。
镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。
加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。
而且不需要磨削和抛光，用切削液就可以得到十分光洁的表面。
5、资源丰富。
中国是镁资源大国，菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富，为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。
镁合金
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。
特点其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围：镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的镁合金铸件1。
镁合金（英文：Magnesium alloy）的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。
比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。
镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600多Mpa。
屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100%镁合金铸件2回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm。
适应制造汽车各类压铸件。
但镁合金线膨胀系数很大，达到25～26 μm/m℃，而铝合金则为23 μm/m℃，黄铜约20 μm/m℃，结构钢12 μm/m℃，铸铁约10μm/m℃，岩石（花岗岩、大理石等）仅为5～9 μm/m℃，玻璃5～11 μm/m℃。
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AZ31
AZ61 AZ80 ZM21 LA141 ZK31
3
6.5 8.5
1
1 0.5 2
0.3
0.3 0.3 1 0.2 14 0.6
中强度、可焊、成型性好
高强度、可焊 高强度 中强、成型性、阻尼好 超轻 高强度
1.2 3
ZK61
HK31 HM21 HZ11
6
0.8
0.7 0.8 3.2 2 0.6 0.8
• 我国原镁产量超过50万吨/年。产能、产量和出口均居世界首位
• 镁当前在工业上的应用大约50％作为铝合金添加元素，用于钢脱 硫和球墨铸铁约18％，用于镁合金压铸件约28％，用作变形镁合 金仅l％左右，其余用作化学元素、金属还原、阳极保护、固体
燃料、烟花等。
Mg的应用发展历史
过去：照明弹
近年：高比强合金，航空航天领域中的应用已成熟。汽车工业是近
Pb、 Bi、Cd、In、Tl、Sc、Tn、Tb、 Su、Ga、Yb、Sm固溶度大
其它元素Be、Si、Sr、Sb、Sn等也起重要作用 Fe、Ni、Cu是有害杂质
1. 合金元素Al
• 能提高抗拉强度、屈服强度和硬度， <10％时，随着Al含量增加强度和 延伸率均逐渐提高。
• 含量过高时强度急剧下降， (Mg17Al12)增多，在晶界上析出， 降低合金抗蠕变性能和耐蚀性能， 特别是会弓l起应力腐蚀。 • 能改善合金的铸造性能，大多数铸 造镁合金铝含量较高，但也有较高 的显微疏松倾向。 • 综合铝对多方面性能的影响，兼顾 力学性能、铸造性能和耐蚀性能， 一般Mg-Al合金中含铝量在8％～9 ％为宜
十几年的事。90 年代北美汽车上压铸镁合金用量持续增长，达到 15--20%；美国福特公司、通用公司、克莱斯勒公司等用镁合金制
造离合器壳体、主传动箱箱体、高速箱箱体、支架、刹车块、方向
盘、转向柱架、进气岐管等部件，1996年用镁合金量比1992年增加 一倍。国内汽车用镁合金主要为仿制或进口。
1990年海湾战争，战斧式巡航导弹基座材料
变形镁合金的发展
• 稀土元素能提高镁合金的耐热性能、抗蠕变性能新 型镁合金的一个重要方向。
• Mg-Li合金是目前最轻的结构材料，Li加入到一定含量时 可将Mg的密排六方转变为体心立方结构，塑性大幅度提 高。Mg-Li合金可时效强化，具备超塑成形性能。
9. 合金元素Be、Ca、Si、Sr、Sb、Sn
铍(Be): 镁合金熔体加入微量Be(<30×10-6)，改善熔体表面氧化膜结构，使之致密，可 显著降低熔体的氧化和起阻燃作用，但含量过高会引起晶粒的粗化。 钙(Ca): 细化镁合金的铸造组织，改善抗蠕变性能．对熔体的氧化有一定的抑制作用。
合金元素在Mg中的最大固溶度
多为替换式固溶体。按照Hume-Rothery 固溶度准则: 原子半径差>15%,不利于形成替换式固溶体. 另：电负性、原子价 符合条件的25个元素 合金元素 Al Zn Mn Ag Th mol.% 11.6 2.4 1.0 3.8 0.52 wt.% 12.7 6.2 2.2 15 4.75 合金系 共晶 共晶 包晶 共晶 共晶 Y 3.35 12.5 共晶 Nd、Ce、Au、Ti约0.1mol.% 合金元素 mol.% Li Zr Ca 17.0 1.0 0.82 wt.% 5.5 3.8 1.35 合金系 共晶 包晶 共晶
3. 合金元素Mn
• Mn>1.5％可提高镁合金抗拉强度， 但易产生偏析和脆性相，降低合 金的塑性和韧性。
• Mn主要作用是提高耐蚀性能，因
为Fe严重降低Mg耐蚀性，Mn可 与Fe形成高熔点化合物，减小Fe
的危害。
• 只须加入微量(约0.15％)即可起到 明显的作用。
• Mn能细化晶粒，改善焊接性能
8. 稀土元素Y
• 稀土元素(包括Y)是重要合金化元 素，各种稀土元素均与Mg形成有 限固溶的共晶系，形成高熔点的
金属间化合物，可以细化铸锭组
织，产生固溶强化，沉淀强化， 提高室温强度、高温强度、蠕变 抗力，提高抗腐蚀性能， • 研究和应用较多的是La、Ce、Nd、 MM(混合稀土)和Y。 • 稀土细化镁合金的铸造组织的机 理是使凝固前沿过冷度增大，对 耐热性能的提高主要是高熔点金 属间化合物对晶界的钉扎作用。
Mg-La，Mg-Nd，Mg-Y等，共晶反应型元素是主要强化元素
合金元素对镁合金力学性能的影响大致可分为三类 (1) 可同时提高合金强度与塑性的元素 按以提高强度为主的作用顺序： Al、Zn、Ca、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th等； 按以提高塑性为主的作用顺序： Th、Ga、Zn、Ag、Ce、Ca、Al、Ni、Cu等。 (2) 主要提高塑性而对强度影响很小的元素Cd、Tl、Li等。 (3) 提高强度而降低塑性的元素Sn、Pb、Bi、sb等
最常见的镁的金属间化合物亦可分为三类
(1) AB型 简单立方，CsCl结构。 如 MgTi、MgAg和CeMg、SnMg等。可见，Mg可以具有正的或负的化合价。 (2) AB2型 Laves相，当原子半径之比RA/RB=1.23时，易于形成这种结构的相， 如MgCu2、MgZn2、MgNi2等。
(3) CaF2型 这类化合物为面心立方金属间化合物，如Mg2Si、Mg2Sn等
合金 抗拉强度 /MPa 拉伸屈服 /MPa 压缩屈服 /MPa 延伸率 /% 弹性模量 /GPa 耐蚀性/ mg.cm-2.d-1
AM60A,B AS21X1 AS41A,XB AZ91A,B,D A380铝合金
205 240 220 230 325
115 130 150 150 160
115 130 150 165 -
• Mg-Li合金是目前最轻的合金， 具有超塑性、可焊，必将继续 受到人们的重视。
7. 合金元素Zr
• 在650％时产生包晶反应，在液态 Mg中的最大溶解度很小，约为 0.1mol.％，在固态Mg中的固溶度 较大，可达1mol.％ • Mg合金最有效的晶粒细化剂，加 入0.2％～0.3％能显著细化晶粒， 改善铸件质量，消除显微缩松， 明显改善合金塑性，稍微提高合 金抗拉强度。 • 能与Mg熔体中杂质Fe形成ZrFe2 和Zr2Fe3化合物沉入坩埚底部而 净化熔体，提高合金的耐蚀性能。 • Zr与合金化元素Al、Mn形成金属 间化合物而下沉到坩埚底部，不 仅不能使Zr发挥作用，也消耗了 合金化元素。 • Mg-Mn、Mg-Al合金不加Zr，故有 含Zr与不含Zr的Mg合金之分
2. 合金元素Zn
• 能改善合金的铸造性能，有一 定固溶强化作用，但没有沉淀 强化效果。 • Zn和Al一起加入形成Mg-Al-Zn 合金，少量的Zn可显著提高Al 在Mg中的固溶度，增大合金的 固溶强化作用，并提高合金的 耐蚀性能。 • Zn含量过高时会显著增加合金 凝固时的结晶温度间隔，因而 产生热裂和疏松倾向，对耐蚀 性能也有不良影响。 • Mg-Al合金中Zn含量<2.5％
压铸镁合金发展
压铸镁合金的发展速度很快，其中80％以上是用于汽车工业。其次 是用于3C(Computers、Communications、Consumer elecfronics) 产品，如计算机外壳、手机外壳、电视机壳体和办公用品等
变形镁合金的性能明显优于铸造镁合金
• 镁铸造技术发展，如压铸、流变铸造、触变铸造，镁合金铸造性 能良好，促进了铸造镁合金的发展和应用。 • 必须发展变形镁合金制品——板材、挤压材和锻件，与铸造镁合 金产品相比，其强度、塑性、综合力学性能更好、成本更低、更 能发挥其性能优势。 • 潜在应用领域航空、航天和其他高新技术领域。
4. 合金元素Ag
• 常和稀土元素一起加入形 成Mg-Ag-RE-Zr合金。 • 可提高镁合金的高温强度 和蠕变抗力，并有良好的 铸造性能和焊接性能。 • 可导致耐蚀性能的降低。
5. 合金元素Th
• 提高Mg合金高温强度和抗
蠕变能力最有效的元素。
• 可改善铸造性能，抑制显 微缩松和提高焊接性能。 • Mg-Th-Zr合金有很好的热 处理强化效果，在航空工
第六章 镁及镁合金
一、镁合金特点 二、镁合金的种类与牌号 三、镁的合金化原理 四、铸造镁合金
五、变形镁合金
六、镁合金的新进展
一、镁合金特点
• 纯镁的密度最小，只有1.74g/cm3 ,是工业用金属中最轻的一种
• 比强度、比刚度、抗冲击性较铝合金高，抗震能力强，用于导弹、 卫星、装甲车部件。 • 纯镁熔点650±1℃ ，熔化时极易氧化、燃烧，需用干燥剂覆盖
同合金。
镁合金牌号元素代号
元素代号 A B C D E F G H K L 元素名称 铝 铋 铜 镉 稀土 铁 钙 钍 锆 锂 元素代号 M N P Q R S T W Y Z 元素名称 锰 镍 铅 银 铬 硅 锡 钇 锑 锌
铸造镁合金锭
分九个系列24个牌号（GB/T 19078-2003） MgAlZnMn(AZ)、MgAlMn(AM)、MgAlSi(AS)、MgZnCu(ZC)、 MgZnZr(ZK)、MgZr(K)、MgZnRE(ZE、EZ)、MgREAgZr(QE、EQ)、 MgYREZr(WE)
业得到了应用。
• 属放射性元素，由稀土元 素所取代。
6. 合金元素Li
• 在Mg中有很大的固溶度，在共 晶成分范围形成( +β)组织。 • >30mol％可获得单相β组织，为 体心立方结构，晶体结构产生 了改变，大大提高合金塑性。 • 可降低合金密度，提高塑性， 产生固溶强化和时效强化，但 使熔体的氧化和蒸发更为恶化， 耐蚀性能严重降低，并产生应 力腐蚀。
高强度
蠕变性能好 蠕变性能好 蠕变性能好
0.6
三、镁的合金化原理
主要强化手段：固溶强化和时效强化
—些有工业意义的元素与镁形成二元合金时可以分为三类。 • (1) 完全互溶类：Mg-Cd