镁锂超轻合金,镁锂合金(Mg-Li),镁板,LA141,LA
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3. 加工完后及时清理零件表面的残余冷却液，并让零件保持干燥洁净；如长时间中断加工也应清理干净、干燥。
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3.6 稀土元素的影响
• 混合稀土价格比单一稀土便宜很多，用混合稀土对镁锂 合金进行合金化更加具有工业应用价值，因此，混合稀土 对镁锂合金的合金化研究受到了广泛的重视。在合金内添 加1%和2%的混合稀土后，对镁锂合金的晶粒尺寸有细化 作用；当稀土含量较高时，稀土还与镁形成稀土化合物， 这使得合金的延伸率下降。此外，由于稀土与镁结合形成 金属间化合物，消耗了一定量的镁，从而降低了合金内部 的镁锂比，使得合金基体内部α相比例减少，强化效果减 弱，导致合金的强度下降；另外稀土化合物的形成，使得 合金的高温热稳定性提高。
幅度提高。
表 1 AZ31B与LA141组成合金零件质量 零件名称 AZ31B LA141 （单位：g） 减少质量比例/%
雷达反射罩 电子仪器保护盖 电话外壳
586 9.5 712.8
447 7.3 521.4
25 23 27
1.3 镁锂合金应用
• 由于镁锂合金特殊的物理性能以及其作为超轻 材料的性质，可以开拓出更多的应用领域，如笔 记本电脑外壳、手机外壳以及扬声器振膜、仪器 仪表壳体等。图1是郑州轻金属研究院轻金属材料 研究所开发出的镁锂合金材质的笔记本外壳和手 机外壳。
3.2 锌元素的影响
• Zn的熔点（419℃）较低，与镁的晶体结构（hcp）相同， 与镁的原子半径差别不大，可以与镁形成连续固溶体。Zn 在镁中的固溶度（最大约6.2%）随温度降低而减小，从而 形成时效强化。Zn能提高合金的应力腐蚀敏感性，从而提 高合金的疲劳极限，但Zn的加入使合金的密度增大，加入 量不宜过大。 • Zn具有和Al类似的作用效果，即随Zn含量的增加，合金 的强度提高，而塑性下降，不同的是单位质量的强化效果 比Al差，若要达到相同的强化效果需要加入更多地Zn， Mg-Li-Zn合金中生成θ*相（MgLi2Zn），经过时效处理之后 θ*相发生粗化，形成稳定的θ相（ MgLiZn ）。 • 在镁锂合金的合金化过程中，一般把Al与Zn同时作为合 金化元素加入，这样可以充分发挥Al和Zn的各自优势。
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铸锭尺寸： Φ250*400mm 成分：LA141， LA91，LZ91等牌号 密度：1.36g/cm3 抗拉强度：大于 139MPa 延伸率：大于20%
中铝郑州研究院轻金属所合金 Φ250*400mm铸 锭重量不到30Kg
中铝郑州研究院轻金属所可以生产大规格尺寸镁锂合金
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• 1957年，Clarkhe 和Sturkey在研究Mg-19.6Li18.5Zn时发现，由于析出相MgLi2Zn转变为 平衡稳定的LiZn相，室温下20-30h时效后， 合金快速的达到最大硬度。 • 1980年，Alamo和Barchik通过研究Mg11.4Li-1.4Alβ合金的沉淀强化现象并且证实 当合金完全固溶后在室温下时效，发生了 相的反应β-β+ θ+α，当θ相（ θ 相主要是平 稳的稳定相AlLi相）析出时合金的硬度达到 最大值。
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• 1955年，Jones通过对三元镁β合金（镁和锂 的比例为88:12）分析研究其强度和加工硬 化性能，Jones指出通过加入Cd、Zn或者Al 在铸造和轧制过程中可以产生最佳的性能， 但是在常温下合金不很稳定，另一方面添 加Si、Cu、Sn或者Ce后合金的机械性能出现 降低。
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超轻镁锂合金（Mg-Li）
• 中铝郑州研究院生产出超轻镁锂合金大
尺寸规格铸锭 • 尺寸规格：可生产Φ20-Φ300mm高度大于 400mm镁锂合金铸锭 • 可以做各种标准牌号以及非标牌号的镁锂 合金（Mg-Li）
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镁锂合金的研究化学毕业论文
第1章绪论1.1引言镁锂合金又称为超轻合金，该合金具有密度小、比强度高、比刚度高，对震动、噪声缓冲能力强，且切削加工和抛光性能好等优异性能[1]，已广泛应用于汽车制造、航空航天等领域，20世纪90年代后其应用扩展到通讯、计算机和声像(简称3C产品)等领域。
但是，锂的加入在降低密度、提高塑性的同时，却使合金的抗腐蚀性能显著降低，使其应用受到了很大的限制，需要进行有效的防护处理来发挥镁锂合金的优良性能。
Al的化合物尤其是氧化铝稳定性较好，铝的薄膜相比于镁和锂的氧化膜有着极强的耐蚀性能。
因此本论文将研究在Mg-Li合金表面合成耐蚀性能良好的Al膜，并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪研究了镁锂合金表面铝膜的形貌、结构和组成。
1.2镁铝合金的概述Mg中以Li为主要添加元素，即构成了Mg-Li合金。
Mg-Li合金密度只有1.30-1.65g/cm3，仅为铝合金的1/2，是传统镁合金的3/4，是迄今最轻的金属结构材料。
Mg-Li合金可以降低宇宙射线对电子仪器设备的干扰，能满足航空、航天工业对轻质材料的需求，例如：1960 1967年，洛克希德马丁与IBM合作，开发了航天飞机“Stern-V”用的Mg-Li合金部件[2]。
总之，随着3C 产业迅速发展，人们对便携性、轻量化、环保型产品需求的增长，Mg-Li合金的应用也将会越来越广泛。
1.3镁锂合金的研究历史及现状1.3.1 镁锂合金的研究历史1910年，德国Masing[3,4]在研究Li、Na、K与Mg相互作用时，意外地1发现Mg和Li发生有趣的结构转变，并认为该结构是超结构。
1934-1936年，德、美、英三国研究者相继研究了镁锂合金的结构转变，并测定了二元合金相图，证实了镁含量达5.7%时出现bcc-fcc结构转变。
1942年，美国冶金学家提议向镁基合金中添加金属锂，使镁基合金的晶体结构由密排六方变成体心立方，以期改善合金的加工性能，并同时降低合金的比重。
镁锂合金的特点
镁锂合金的特点如下：
密度小，是世界上最轻的金属结构材料。
镁锂合金密度为0.95-1.65g/cm³，与铝合金相比可减重45%以上，与镁合金相比可减重15%以上。
铸造性能好。
镁锂合金可以采用压铸或半固态注塑成型。
成型性能优异。
改善了镁合金不易变形的缺点，常温下即可轧制成薄板，并可加工成各种异型材。
机械加工性能优良。
机械加工时对车削速度、走刀量、冷却液无特殊要求，车削至1mm厚时，变形量小于铝合金，最薄可加工至0.5mm。
比强度高、比刚度好。
镁锂合金的比强度通常为(150-200)MPa/(g/cm³)，最高可达250以上；比刚度通常为(27-32)GPa/(g/cm³)。
导电导热性能优良。
优于普通镁合金。
抗震降噪性能突出。
镁锂合金具有比普通镁合金更高的内耗系数，能够将能量消耗于金属内部，可以有效减少震动，提高设备的稳定性。
电磁屏蔽性能优异。
镁锂合金具有比其他镁合金更优异的电磁屏蔽性能，提高了设备的安全性、准确性。
焊接性能好。
镁锂合金只需本体材料即可达到预期焊接性能，可采用TIG焊、激光焊接、搅拌摩擦焊及常规焊接方法进行焊接。
镁锂合金标准
镁锂合金标准
镁锂合金是一种轻质、高强度的结构材料，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
以下是对镁锂合金标准的全面解释：
一、成分标准
镁锂合金的成分标准是按照一定的比例混合镁和锂元素，通常采用镁-锂二元合金或镁-锂-其他元素三元合金。
不同成分的镁锂合金具有不同的物理和机械性能，因此需要根据具体应用需求选择合适的成分。
二、物理性能标准
密度：镁锂合金的密度较低，通常在 1.35-1.65g/cm3之间，比常规镁合金轻20%-30%，比铝合金轻40%-50%。
强度：镁锂合金具有高比强度和比模量，其抗拉强度和屈服强度均高于常规镁合金和铝合金。
弹性模量：镁锂合金的弹性模量较高，具有良好的刚性和抗冲击性能。
热膨胀系数：镁锂合金的热膨胀系数较低，具有较好的抗热疲劳性能。
三、机械加工性能标准
镁锂合金具有良好的冷热成型和机械加工性能，可以加工成各种形状和尺寸的零部件。
在加工过程中，需要注意控制温度、速度和切削参数，以避免出现裂纹、变形等问题。
四、耐腐蚀性能标准
镁锂合金在某些环境下容易受到腐蚀，因此需要采取相应的防护措施。
例如，可以在表面涂覆防腐涂层或进行阳极氧化处理，以提高其耐腐蚀性能。
五、安全性能标准
镁锂合金在生产和使用过程中需要符合相关的安全标准，如防火、防爆、防辐射等。
对于某些特定应用领域，还需要满足相应的环保要求。
总之，镁锂合金标准涵盖了成分、物理性能、机械加工性能、耐腐蚀性能和安全性能等多个方面，为镁锂合金的生产和应用提供了指导和依据。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的镁锂合金并严格遵守相关标准。
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• 中铝郑州研究院生产出超轻镁锂合金大
尺寸规格铸锭 • 尺寸规格：可生产Φ20-Φ300mm高度大于 400mm镁锂合金铸锭 • 可以做各种标准牌号以及非标牌号的镁锂 合金（Mg-Li）
铸锭尺寸： Φ250*400mm 成分：LA141， LA91，LZ91等牌号 密度：1.36g/cm3 抗拉强度：大于 139MPa 延伸率：大于20%
• 20世纪60年代中期至 1990年，前苏联科学 院开始研究镁铿合金，开发出了可焊接、 可锻造的MA21、MA18等合金，并制出了强 度与延性较好、组织稳定的镁铿合金零件。 1983年苏联学者首先实现了MA21合金的超 塑成型，1984年首创了激光快速凝固细化 表层晶粒的新工艺，随后在这方面进行了 较多的研究，通过调整熔化区结构提高 MA21Mg一Li合金的硬度、强度，虽然其塑 性有一定下降，但其常温抗蠕变性能得到 改善，同时，其耐蚀性提高，磷化及氧化 处理后的磷化层和氧化层性能得到改善。
• 随着要求宇航器件减重、兵器轻量化的发 展，对超轻材料的要求更加迫切，美国、 欧洲、俄罗斯、日本以及朝鲜等国对Mg一 Li合金及Mg一Li基复合材料的研制越来越重 视。目前，日本法库特、科贝尔克公司己 开发出最轻的实用的含铅Mg一Li合金，该 产品主要提供给便携式轻量器材制造领域 使用。该产品样品已出售给NEC等日本大型 电子器材厂家，已进入批量生产。
• 日本一些大学、产业界充分利用美国、前 苏联两国学者的工作成果，自20世纪80年 代末开始，集中对二元镁铿合金及三元Mg 一Li一RE(稀土元素)合金进行研究。在Mg一 SLi一IZn合金系中获得最大超塑延伸率840%， 同时开发出Mg一36Li一5Zn、Mg一36Li一5AI 等可浮在水面、密度仅为0.95g/cm3的超轻 Mg一Li合金
超轻镁锂合金设计、制备与表面技术
ｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍｓ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｓ ｕ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
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尺寸规格铸锭 • 尺寸规格：可生产Φ20-Φ300mm高度大于 400mm镁锂合金铸锭 • 可以做各种标准牌号以及非标牌号的镁锂 合金（Mg-Li）
铸锭尺寸： Φ250*400mm 成分：LA141， LA91，LZ91等牌号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ密度：1.36g/cm3 抗拉强度：大于 139MPa 延伸率：大于20%
• 在室温下，当Li的含量在5-11wt.%时，镁 锂合金有α和β双相组成，α相为富镁的固 溶体，其晶格类型为密盘六方，β相位富 锂的固溶体，其晶格类型为体心立方。当 Li的含量超过11wt.%后，镁锂合金由β单 相组成。当Li的含量小于5wt.%时，合金 以α单相存在，但随着Li含量的增加，合 金内α相的HCP结构中晶格内的轴比c/a逐 渐减小，使合金内更容易发生晶面滑移， 镁锂合金更容易进行冷加工变形。
• 超轻镁锂合金 Φ250*400mm铸 锭重量不到30Kg
• 超轻镁锂合金 Φ250*400mm铸锭, 由于密度低，举重 若轻
• 在60年代，镁锂合金通过NASA发展系列MgLi-Al合金尤其是LA141A在太空中的应用被人 们所认识。但是由于LA141A低的拉伸和屈 服强度以及差的抗腐蚀性能的存在，其并 不被广泛应用与结构材料上。Haferkapm等 通过研究低密度、高的塑性以及抗腐蚀性 能研究锂新的镁锂合金系。通过沉淀强化 和加工硬化的研究可以解决镁锂合金差劲 儿的机械性能。
• 镁合金是所知道的最轻的结构材料之一， 由于其特殊的高强度和高硬度，是各种工 程应用领域潜在的减重材料，在电子设备 以及汽车工业上已经有交多的镁合金的应 用。金属锂作为最轻的金属元素，其密度 只有0.534g/cm3, 生产中用的镁锂合金 （Mg-Li）密度接近塑料，只有铝合金的一 半。镁锂超轻合金具有高的比强度和比刚 度，在室温下具有比塑料更优越的成型性 能。
• 结果显示：LZ91合金主要有α和β双相以及 细小弥散的氧化锌和氧化镁组成。 50℃*100h以及100℃*10h的热处理后通过 XRD分析表明其主衍射峰α（002）出现了起 伏变化，我们推测可能是热处理过程中合 金发生了调幅分解。这种关系的变化同样 与合金的硬度值以及加工硬化率成正比关 系。
超轻镁锂合金（Mg-Li）
• 在很长一段时期内，镁锂合金的密度和性 能已经被大量研究。但很少有试验证明出 随Li含量增加，镁锂合金内部晶格结构的转 变过程。目前已经广泛开展通过在镁锂合 金中加入第三组元，探讨第三组元对镁锂 合金机械性能以及抗腐蚀性能的影响。本 文主要研究通过真空熔炼多得到的Mg-9Li1Zn合金在经过温轧和热处理之后合金内显 微结构和机械性能的变化。