耐热镁合金及其开发思路
国内超高强镁合金在东轻试铸成功

要集中在一些无机化合物上,因此, 研究易于进行设计和修饰的分子基多铁性材料受到很多 关注 。最近 ,在 国家 自然科 学基 金委 、科 技部 重 大科 学研 究计 划 、中 国科 学 院 的大 力支 持下 , 中科院有机固体院重点实验室科研人员与东南大学科学家合作, 在多铁性分子材料研究领域 取 得 了创新 性研 究成 果 。
该实验 室科 研人 员利 用 两个新 的纯手性 Sl 碱 多齿 配体 去构筑 得 到 了 由呈 现 C 对 称 cl i 3 的达到 纳米 尺度 的 二十 二核 锰簇 { I 3 I O (2 3L34MnI C4 4} 阳离子 而呈 [ I MnI ) 0)()1[ I6 10 ]做 Mn I ( H I 现 C 3对 称 的三 核 锰簇 [ I 3 H2 )()】做 阴离子 的两 单元 分立 的纯 手性 混合 价锰 簇合 MnI 0( 0 3L3 I
21 年 第 8 00 期 方结构转变为面心立方晶体结构 ,同时,克服了电子之间的排斥力,使得电子能够 “ 成双结 对” 、毫 无 阻力地 通过物 质 。 该研究是英国工程与 自然科学研究理事会资助 的一个研究项 目的一部分, 旨在调查可使 用什么方法制造出在更高温度下工作 的超导体, 在减少成本的同时让这些物质处于最适宜的 温 度 ,应 用 范 围更广 。 研究人员表示 ,C 0 6 与碱金属作用能形成 A C 0( 代表钾、铷、铯等) x6 A ,它们都是超 导体 。基于 碳的超 导物 质 的优势 在 于 ,不 同的碳 结构 具有 不 同 的特 征 ,因此 ,制造 出的物 质 具 有不 同 的功 能和 属性 。 基 超 导物质 结构 的灵 活性 让科 学家 可更 好地 厘清 高温 超 导产 生 的 碳 内在机制 ,了解如何制造更 高温度的超导体,碳基 高温超导物质或将成为未来的主流 。 利物浦大学的无机化学教授马修 ・ 罗塞斯基称,这是人们首次证明, 控制一个高温超导 体 中的分 子 的排 列 方式 可控 制其 属性 ,比如 C 0就可 以做 到这 一点 。 6 英 国杜伦 大学 化学 系教 授科 斯 马斯 ・ 拉斯 德斯 表示 ,新 研 究对 高温超 导 领域 的发展 非 普 常重 要 , 因为它 让人 们看 到 了超 导性 在何 时突 破 绝缘状 态 “ 土而 出” 破 ,而 不用 考虑 原 子 的 具 体结构 如何 ,这 是 以前 的任何 物质 都 无法做 到 的 。
镁合金加工防火安全

镁合金加工防火安全中国是世界上最大的镁合金生产和消费国家之一,镁合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
然而,镁合金的燃烧性能较差,容易引发火灾事故,给人们的生命财产安全带来威胁。
因此,研发和应用镁合金的防火技术对于保障人们的生命财产安全至关重要。
本文将从镁合金的燃烧特性、防火技术和应用方面进行探讨,以期提高镁合金加工防火安全的水平。
一、镁合金的燃烧特性镁合金是一类活泼的金属材料,具有很强的还原性和可燃性。
在空气中,镁合金表面形成一层稳定的氧化膜可以减缓其燃烧速率,但一旦氧化膜破裂,镁合金迅速燃烧,产生高温和剧烈的火焰。
镁合金的燃烧威力较大,对周围环境和人体造成严重危害。
二、镁合金的防火技术1. 氧化膜保护技术氧化膜是表面保护镁合金不被氧化的一层薄膜,可以减缓镁合金的燃烧速率。
在制造过程中,可以采用阳极氧化处理或表面喷涂保护膜的方法形成氧化膜。
此外,可以通过改变合金成分或添加合适的添加剂来增强氧化膜的稳定性和抗燃烧性能。
2. 阻燃材料的应用阻燃材料是一类具有防火性能的材料,可以抑制和延缓燃烧过程。
在镁合金的制造和应用过程中,可以采用阻燃材料作为添加剂或涂层,以提高镁合金的防火性能。
常见的阻燃材料有氧化铝、硅酸盐、阻燃剂等。
3. 环境控制技术在镁合金加工和使用过程中,可以通过控制温度、湿度和氧气浓度等环境因素,减少火灾事故发生的可能性。
在加工过程中,控制切削温度、液体冷却剂的使用和加工速度等因素,可以降低镁合金的燃烧风险。
三、镁合金防火技术的应用1. 航空领域航空是镁合金应用最广泛的领域之一,但也是火灾事故发生的高风险领域。
在航空器设计和制造过程中,需要严格控制火灾事故的发生概率。
可以采用氧化膜保护技术、阻燃材料和环境控制技术等手段来提高飞机材料的防火安全性能。
2. 汽车领域汽车是使用镁合金较多的领域之一,但也存在安全隐患。
在汽车的设计和制造过程中,可以采取防火保护措施,防止火灾事故的发生。
镁合金加工工艺流程以及切削加工要点

镁合金加工工艺流程1. 认识镁合金一.重量轻,强度佳。
镁合金的强度是塑胶的二倍,因此以超薄型(厚度在2。
54mm以下)笔记本电脑为例,要让外壳达到一定的强度,镁合金的厚只要1mm,但是塑胶壳则必须做成2mm厚。
因此以同样强度的机壳而言,镁合金的重量不但不比塑胶重,甚至可能更轻;二.散热佳,防电磁波。
镁合金的耐热性,散热性及电磁波遮蔽效果,三者俱佳,可减少资讯产品因过热而死机的频率。
不仅如此,它耐腐蚀的能力也居所有轻金属材料(铝,镁,钛)之首;三.可回收,符合环保趋势。
塑胶无法回收,但镁合金是可回收后再后的轻金属。
近年来许多先进国家已对资讯产品制定一定的回收率的法规,由此可见,未来将会有更多的3C产品采用镁合金材料。
当“轻薄短小”变成资讯及3C产品的发展趋势时,镁合金产业也成了当红原子弹,将来也极有可能取代塑胶原料,成为资讯产品的标准机壳原材料。
镁合金应用于3C产品起始于日本。
1998年,日本厂商开始在各种可携式产品(如PDA,NB,手机)采用镁合金材质。
2.产品特性一.镁合金材料简介:根据美国金属协会(ASM)定义轻金属材料为铝、镁、钛三种金属及其合金。
而根据这三种轻金属的材料特性来分析,可发现轻合金材料具有制震性强、机械加工性优,且具回收性、轻量化/省能化、防EMI、耐蚀性佳、工程作业性佳、设计弹性化(一体型零件/快速制造、组装、拆解回收;具多样性之制程及表面处理应用技术)、高质感/时尚感等,而广泛用于运输工具、航天、国防、石化、能源、包装、信息电子与营建业等;特别是镁合金方面,由于比重低(质轻,镁合金比重仅1.8,已经接近工程塑料1.2-1.7)且强度足(质硬),加上加工性优、质感佳与热传导快(散热佳优于铝、钛),不仅已经逐渐取代工程塑料,同时且替代原有铝合金产品,而广泛应用于笔记性计算机、PDA、手机等携带式装置(Hand-Held),据了解2000年已有1/3左右笔记型计算机改用镁合金背板与框架,显示该产品所具有的潜力。
镁合金:21世纪绿色工程新材料

镁合金:21世纪绿色工程新材料霍丽娜【摘要】当前,镁合金以其轻量优势在汽车和电子产品中的应用日趋增加,事实上,作为一种具有多种性能优势的绿色合金新材料,镁合金在耐热、耐腐蚀、生物医疗、能源储存等领域也有着广阔的应用前景。
本文结合中国有色金属工业协会镁业分会孟树昆教授在2012年有色金属新材料产业发展峰会上的报告,重点介绍镁合金新材料当前在热点领域的应用进展及前景。
【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】2页(P54-55)【关键词】新材料产业;镁合金;绿色工程;有色金属工业;性能优势;电子产品;生物医疗;能源储存【作者】霍丽娜【作者单位】《世界有色金属》编辑部【正文语种】中文【中图分类】TG146.22当前,镁合金以其轻量优势在汽车和电子产品中的应用日趋增加,事实上,作为一种具有多种性能优势的绿色合金新材料,镁合金在耐热、耐腐蚀、生物医疗、能源储存等领域也有着广阔的应用前景。
本文结合中国有色金属工业协会镁业分会孟树昆教授在2012年有色金属新材料产业发展峰会上的报告,重点介绍镁合金新材料当前在热点领域的应用进展及前景。
镁合金具有多方面的性能优势,是一种节能减排的金属材料。
镁合金质轻(1.75-1.90g/cm3),密度是铝的64%,钢的23%。
比弹性模量与高强度铝合金、合金钢大致相同,用镁合金制造刚性好的整体构件不易产生变形;镁合金减震性好,在弹性范围内,当受冲击载荷时,能吸收的能量比铝大一半,尤其适宜制造经常承受冲击的部件,采用阻尼良好的镁合金既减轻了汽车自重,节省了能源,又提高了汽车行驶的平稳性和安全性。
用铝合金与镁合金制造的汽车轮毂的实测平均油耗比较见表1。
另外,镁合金具有散热快,抗电磁干扰能力强等特点,可用作制造计算机、电子通信产品的外壳。
NEC公司2012年8月上市的新款笔记本在13英寸产品中应用了其自主研发的镁-锂合金作为电脑底板,实现了全球最轻重量。
镁合金工程应用情况以及典型案例

镁合金工程应用情况以及典型案例一、镁合金的工程应用情况镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有优异的物理和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
目前,全球镁合金产量已经达到了约100万吨,其中中国是最大的生产国家。
1. 航空航天领域在航空航天领域,镁合金主要用于制造飞机和火箭等部件。
由于镁合金比铝合金轻20%左右,并且具有较高的强度和刚性,因此可以减轻飞机重量,提高飞行速度和燃油效率。
此外,在高温环境下,镁合金仍然可以保持较好的强度和稳定性。
2. 汽车领域在汽车领域,镁合金主要用于制造发动机、变速器、底盘等部件。
与传统材料相比,使用镁合金可以显著降低汽车重量,并且提高燃油效率和排放标准。
此外,在碰撞测试中,使用镁合金制造的汽车部件具有更好的抗撞性能。
3. 电子领域在电子领域,镁合金主要用于制造电池壳体、手机外壳等部件。
由于镁合金具有优异的导电性和导热性,因此可以提高电池的充放电效率,并且使手机更加轻便。
二、典型案例1. 镁合金在航空航天领域的应用:ARJ21飞机ARJ21飞机是中国自主研发的支线客机,采用了大量的镁合金材料制造部件。
例如,飞机机身前部和后部的壳体、前缘襟翼等部件都采用了镁合金材料。
使用镁合金可以减轻飞机重量,提高飞行速度和燃油效率。
2. 镁合金在汽车领域的应用:宝马i3宝马i3是一款纯电动车型,采用了大量的镁合金材料制造车身和底盘等部件。
例如,车身前部和后部的骨架、底盘悬挂系统等都采用了镁合金材料。
使用镁合金可以显著降低汽车重量,并且提高燃油效率和排放标准。
3. 镁合金在电子领域的应用:苹果手机苹果手机是一款非常流行的智能手机,采用了大量的镁合金材料制造外壳和内部结构。
例如,手机外壳、电池壳体等都采用了镁合金材料。
使用镁合金可以使手机更加轻便,并且提高电池的充放电效率。
三、结论随着科技的不断发展,镁合金的应用领域将会越来越广泛。
尽管目前还存在一些技术难题和生产成本较高等问题,但是相信这些问题都可以通过不断的研究和创新得到解决。
关于稀土耐热镁合金显微组织和性能的研究

1 )。 以上合金 均采取熔炼方 式进行制备 。
导 ,让 东莞 的科技 企业树 立起 全球经 济大视 野 、大 思路 ,告 别小富 即安 、单纯产 品销售 的传 统模 式 。 同时,有针 对地对 一些 重点 纳税科 技企业 和后 备上 市科 技 企业 开 展 品牌工 作辅 导 。对 那些 纳税 l 0 0 强 企业 ,政府 可 以考虑 从税收 经费里 拨付 一些经 费 , 委 托专业 的科技 服 务公司 ,用于科 技企 业 品牌 传播 工 程 。只 要持 续地 开展这项 工作 ,这样 对科 技企业 品牌会有 帮助 ,对 它的知名 度 、美誉度 、 品牌沉淀
况 下 ,此 类合 金原 材 的晶格 常数是 基本 一致 的 )。 研 究 表 明 :所 制 备 的A 4 合 金 从 组 成 相 角度 上 来 E4 说 与A 4 合 金 组 成 相 是基 本 一 致 的 。与 此 同 时 , E1 其较 高 的稀土 含量 也会对 应更 为强 烈 的衍射 峰表现
趋势 。
最 后 ,从 铸 态 合 金 的 S M 标 观 察 角 度 上 来 E 指 说 ,试 验 人员可 采取 电镜 扫描 的方 式对 以上 四类合 金原材 进行 高倍 观察 与分析 。值得 注意 的是 :A 4 E1 合 金 原材 当 中 出现 了部 分 灰 色 块 状 的金 属 间化 合 物 ,且 其A R 原子 比多表 现在5: ~6: 参 数范 L: E l 1 围之 内 。与此 同时 ,采 取 同样 的方 式对A 4 合 金原 E3
镁合金的热变形行为及力学性能研究

镁合金的热变形行为及力学性能研究镁合金是一种轻质高强度的金属材料,因其重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,在航空航天、汽车、电子通讯、运动器材等领域得到广泛应用。
然而,由于其在高温下易于软化和破坏,热变形行为及力学性能的研究对于镁合金的发展至关重要。
1.热变形行为的研究热变形行为是指材料在热加工过程中的变形行为,包括变形应力、应变、应变速率等指标。
镁合金的热变形行为与其微观组织有着密切的联系。
研究表明,在温度为200℃~400℃范围内,镁合金的应变硬化效应较强,变形应力与应变率之间呈现出显著的正比关系。
随着温度的升高,镁合金中的细晶粒首先发生动态再结晶,从而导致材料的变形应力和应变率的降低。
当温度进一步升高时,材料会出现粗大晶粒的再生变形,其剪切带和孪晶的形成则可导致应变增大,导致材料的流动性能下降。
2.力学性能的研究力学性能是指材料在载荷作用下的力学特性,对于实际工程应用有着至关重要的影响。
针对镁合金的力学性能研究,主要包括硬度、韧性、塑性等方面。
研究发现,在一定的应变速率下,镁合金的硬度随温度升高而降低,这与材料的动态再结晶机制有着密切的关系。
此外,镁合金的韧性和塑性也受到温度的影响。
随着温度的升高,镁合金的塑性越来越强,断裂韧性也逐渐提高。
3.应用前景随着工业技术的不断进步和对材料强度重量比要求的提高,镁合金在航空航天、汽车、电子通讯等领域的应用前景越来越广阔。
而研究镁合金的热变形行为及力学性能则能够为材料的开发和应用提供重要的理论依据。
总之,镁合金的热变形行为及力学性能研究是镁合金发展和应用的重要基础研究之一。
通过深入研究材料的微观组织和宏观力学性能,可以为镁合金的优化设计、改良和应用提供重要的科学依据。
镁合金热挤压型材

镁合金热挤压型材
镁合金热挤压型材是一种常见的轻质结构材料,具有高强度、高刚度、优异的耐腐蚀性能和良好的耐高温性能。
其制造过程是将镁合金坯料加热到挤压温度,然后通过挤压机将其挤压成型。
由于热挤压过程中原材料的晶粒得以细化,因此镁合金热挤压型材的力学性能和表面质量均优于其他加工方法制造的镁合金材料。
镁合金热挤压型材广泛应用于航空航天、汽车、电子、机械制造等领域。
在航空航天领域中,镁合金热挤压型材的轻质化和高强度能够满足飞机和航天器对材料的严格要求。
在汽车领域中,镁合金热挤压型材的轻质化和优异的刚性能够提高汽车的燃油经济性和行驶稳
定性。
在电子领域中,镁合金热挤压型材的高导电性和良好的屏蔽性能能够应用于电子设备的外壳和散热器等部件。
在机械制造领域中,镁合金热挤压型材的高强度和耐腐蚀性能能够应用于机械结构件和
零部件。
总的来说,镁合金热挤压型材作为一种轻质高强度材料,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和制造工艺的不断创新,镁合金热挤压型材的性能和品质还将不断提高,为各个领域的应用提供更多可能。
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耐热镁合金及其开发思路
连菊红 西北师范大学化学化工学院09级化学1班兰州730070 摘要:简述了耐热镁合金的特点和概况,介绍了合金化耐热镁合金、镁基复合材料和快速凝固镁合金3 大领域,重点分析了开发新型耐热镁合金的思路、方法与需要注意的问题,并提出了一些建议,为进一步拓宽镁合金在汽车、航天航空等领域的应用提供理论依据。 关键词:耐热镁合金;开发;思路 He a t Re s i s t a nt Ma g ne s i um All o ys a n d De vel opi n g S t r a t e gi e s Lianjuhong Class1.college of chemistry and chemical Engineering ,Northwest normal university ,lanzhou730070. Abs t rac t :The characteristics and survey of heat re sistant Mg alloys were briefly reviewed , then alloying heat re sistantmagne sium alloys 、magne sium matrix compositeandrapidlysolidified magne sium alloys were introduced , finally the thought s means and existing problems of developingnew heat re sistantMgalloys were mainly analyzed andsomesuggestionswereproposed ,which provided theoretical reference for the magne sium alloystowiden their application in the automobile industry ,aerocraft and so on. Ke y w ords :Heat re sistant magne sium alloys ; Development ; Strategie s 镁合金是目前工业上可应用的最轻的金属结构材料,具有密度小、比强度高、比刚度高、尺寸稳定的特点,也有电磁屏蔽好以及良好的切削加工性能、充型流动性等优点,但是由于镁合金的高温性能差、蠕变强度低,限制了镁合金的应用范围。例如,对于使用温度较高、必须防止油的渗漏的发动机引擎盖等汽车、摩托车零部件,都要求镁合金具有良好的高温性能和抗蠕变性能。因此,耐热镁合金的研究与开发成为全球材料研究的主要课题之一。 1 耐热镁合金的分类 根据获得耐热性的方法不同把耐热镁合金分为合金化耐热镁合金、镁基复合材料和快速凝固镁合金3 大类。 1. 1 合金化耐热镁合金 合金化是材料强化的主要手段。目前常用的镁合金系列有Mg2Al 、Mg2Zn 、Mg2RE 系等,其中Mg2RE 系合金耐热性能最好。Mg2Al 系合金是目前牌号最多、应用最广的合系,Mg2Al 合金为基础发展的三元合有:Mg2Al2ZnMg2Al2SiMg2Al2Mn 、Mg2Al2RE 常用系列及近期开发的Mg2Al2Ca 、Mg2Al2Sr 等系列。Mg2Zn 系合金研究较少,但近年来的研究也出现可喜的成果,有Mg2Zn2Cu 系合金的开发成功,典型代表ZC63 和ZC62 。另外还有Mg2Zn2Al 系镁合金,如ZA102 、ZA104 、ZA144 , 但该系合金不足之处是韧性较低。目前Mg2Zn2Al 这个系列的专利耐热合金较多,如IMRA America 加钙的ZAC8506 ,U be 工业公司和现代汽车公司各自开发的加Si 、Sr 合金Zn2Al2Si2Sr。Mg2RE 系合金主要应用在200 ℃以上的使用温度,开发出来的有Mg2Y、Mg2Sc 、Mg2Sm 等具有良好耐热性的镁合金,稀土在镁合金中的作用除净化、除气除杂以外,还能改善合金的铸造性能、耐蚀性能和焊接性能,提高合金的高温抗拉强度和抗蠕变能力。 1.2快速凝固镁合金 快速凝固镁合金的研究始于20 世纪50 年代,可制造更热,更耐蚀、更高强度的材料,从而使镁合金的研究开发进入一个崭新的领域。Sanchez 等系统地研究了快速凝AZ91,AZ151、AC54、ZE41、WE43、WE54 合金的室温和高温力学性能。这6 种合金都用熔融旋铸法制成薄带,再将薄带挤压成圆形试棒。在室温下,6种合金的屈服强度都很高,而在高于室温时,AZ91、AZ151、ZE41 和AC54 合金屈服强度都随着温度的升高而快速降低,不过在整个温度范围,AC54 的屈服应力都比其他几种合金高。而WE54 和WE43 直到150 ℃时,屈服强度仍保持了很高的水平(σ0. 2 > 350 MPa) 。开发高性能的快速凝固镁合金具有很大的发展空间,目前快速凝固镁合金的研究已朝着在提高强度的同时,提高韧性、耐蚀性及热稳定性的方向发展。 2 耐热镁合金的开发思路 2. 1 镁合金的蠕变及耐热原理 2. 1. 1 合金的耐热性 耐热性主要是指材料在高温和外加载荷作用下抵抗蠕变及破坏的能力。合金的耐热性包括热强性能和热稳定性能,热强性能是指合金在高温长时间应力作用下具有一定的抵抗变形和断裂的能力,合金的蠕变强度、持久强度和高温疲劳强度均反映合金的热强性能,其中合金的蠕变强度是度量合金热强性能的重要指标。热稳定性是指合金在高温长时间作用下具有抗氧化和抗腐蚀的能力。 2. 1. 2 镁合金的蠕变 镁合金的蠕变主要是通过位错滑移和晶界滑动2 种方式进行,在室温拉伸的条件下,具有密排六方晶体结构的镁合金为基面(0 001) 滑移,只有3 个滑移系。脆性断裂为主要的断裂方式,沉淀相和晶界是位错运动的障碍,高温时,非基面的位错也可以参与运动,位错割阶、时效沉淀相和初生的弥散颗粒成为位错运动的障碍。室温时,镁合金的蠕变主要以位错的滑移为主,高温条件下,由于晶界原子不稳定,易扩散,受力时容易滑动,故其蠕变方式以晶界滑动为主。高温蠕变变形的微观机制不仅包括滑移,而且晶界参与形变,并且形变量显著,有时可以高达40 %~50 %。众所周知,在高应力作用下,六方晶格的纯镁甚至在室温下即易于发生蠕变变形,与铝合金相比,镁合金更易于发生晶界滑移。 2. 2 耐热镁合金的开发思路 2. 2. 1 从合金晶体结构的强度观点出发 耐热镁合金设计应从限制位错运动和强化晶界入手,这意味着通过以下一种或多种手段来实现提高镁合金热强性和高温蠕变抗力的目的: ①引入热稳定性高的第2 相; ②降低元素在镁基体中的扩散速率;③改善晶界结构状态和组织形态。其中, ①可以通过加入能形成稳定的金属间化合物的合金元素或直接引入弥散强化的第2 相来实现,而②、③则均可以通过适当的合金化或微合金化实现。 2. 2. 2 从满足实际应用性价比出发 (1) 适应航空航天、军事国防等领域的需要,开发高性能新型耐热稀土镁合金。稀土镁合金的价格昂贵,但相对于航空航天、军事国防等一些高科技前沿领域,RE、Zr 等元素的原材料成本和工艺成本所占的比重将大大降低。因此,应从追求高强、耐热、耐蚀等高性能的原则出发,充分发挥RE 的优良潜能,开发新型耐热稀土镁合金和相应的生产工艺。我国稀土资源丰富,占世界已探明储量的80 %以上,借镁合金发展 的契机,充分利用我国在开发含稀土高品质镁合金材料方面所具有的独特优势,大力开发具有自主知识产权的高性能稀土镁合金,不仅可以提升我国在镁合金材料开发应用方面的地位,而且还为我国稀土资源的充分合理利用开辟了一个广阔的空间,这无论是对我国镁合金产业的繁荣发展,还是稀土材料领域的发展,无疑都具有极大的推动作用。 (2) 适应汽车、电子、通讯等行业的需要,开发新型低成本耐热镁合金。对民用产品而言,价格因素是一个不可忽略的重要方面。因此,对汽车、电子、通讯等民用行业中应用的镁合金材料,在合金设计时就应兼顾性能和价格,充分考虑性价比因素。针对目前耐热镁合金开发现状和存在的问题,新型低成本耐热镁合金材料的开发应从以下几个方面开展: ①进一步提高镁合金的耐热性、力学性能、耐蚀性能等。少量多元合金化是改善耐热镁合金性能的有效途径,尽量采用廉价合金元素,充分发挥多种合金元素和微量元素的有益作用和交互影响,利用多种强化机制的共同作用,有效提高合金的性能,是开发低成本高性能耐热镁合金的核心; ②改善合金的工艺性,适应工业化大生产、高效率、批量化作业的工艺是降低成本和工业应用的必然前提。例如,对汽车工业而言,压铸是一个十分重要而高效的工艺手段,因此汽车结构件用耐热镁合金材料一般要求具有良好的压铸工艺性能。为此,适应不同应用场合和成形手段,在提高合金使用性能的同时,应使其具有良好的工艺性能。 2. 3 存在的问题 工程构件用镁合金需求的98 %来自于压铸行业,而其中的70 %以上用于汽车工业,因此镁合金的压铸性能对其推广应用起着决定性的作用。但是,目前在耐热镁合金材料的开发中,主要采用的是砂型和金属型铸造,距生产实际还有相当距离。在开发新型耐热镁合金时,必须考虑其压铸工艺性。与铝合金相比,镁合金的动力学粘度低,相同流体状态下的充型速度快,实际压铸周期比铝合金短50 %。此外,镁合金不易粘模,模具寿命比压铸铝合金高2~3 倍。但镁合金热裂倾向比铝合金大,在熔化、浇注及温度控制等方面比铝合金压铸复杂。为了达到合金的实际应用性能指标,开发时应注意以下几个问题: ①不能像以往那样使合金成本大幅上升;②力学性能应有很好的匹配,如伸长率和冲击强度应在一定水平以上; ③耐蚀性不应低于以往的镁合金; ④可进行压力铸造且具有压力铸造要求的流动性,热裂敏感性和热粘着性应在一定水平以上; ⑤不含有害元素及难回收再生元素; ⑥不含易着火及提高合金熔点的元素,还应注意环境和安全事项等 3 结语 目前,开发和研究镁合金已成为一种趋势,耐热镁合金的研究正引起材料界的高度重视,并进行了很多有益的探索,然而镁合金的耐热性问题仍未得到满意解决。要打破这个瓶颈,一方面要深入研究合金元素,特别是碱土金属(Ca 、Sr 、Ba) 第IV、V 族元素和稀土元素对镁合金耐热性能的影响,开发具有良好铸造工艺性的耐热镁合金材料;另一方面要加强基础研究,弄清合金化元素及强化相对镁合金蠕变机制的影响规律,建立可靠的镁合金高温性能数据库。我国虽然拥有镁资源储量、原镁产量、原镁出口量三项“世界冠军”,但在镁合金技术和应用方面与世界先进水平还有很大距离,随着我国汽车工业的迅猛发展,通过镁合金科研人 员的努力,我国的镁工业必将走到世界前列。 参考文献 [1 ] 刘 洁,王德俊. 镁合金的开发应用[J ] . 河南机电高等 专科学校报,2004 ,12 (4) :56257.