镁及镁合金等通道转角挤压研究进展及发展趋势

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2024年金属镁及镁合金市场调研报告

2024年金属镁及镁合金市场调研报告

2024年金属镁及镁合金市场调研报告摘要本文对金属镁及镁合金市场进行了调研分析。

首先介绍了金属镁及镁合金的基本概念和特点。

然后,分析了金属镁及镁合金市场的发展趋势和市场规模。

接下来,探讨了金属镁及镁合金的应用领域和市场需求。

最后,提出了金属镁及镁合金市场存在的问题和未来的发展方向。

经过调研分析,认为金属镁及镁合金市场具有较大的潜力,未来发展空间广阔。

1. 引言金属镁是一种轻质、高强度、导热性能优异的金属材料,具有广泛的应用前景。

镁合金是由金属镁和其他金属元素合金化而成的材料,具有更优异的性能和应用领域。

随着工业化进程的不断推进,金属镁及镁合金市场需求逐渐增加。

2. 金属镁及镁合金市场概况2.1 金属镁及镁合金的定义金属镁是一种相对较轻的金属元素,具有低密度、高强度、高刚性、优良的导热性和耐腐蚀性等特点。

镁合金是由金属镁与其他金属元素进行合金化而成的材料,综合了各种金属的优点,具有较好的性能。

2.2 金属镁及镁合金市场规模根据市场调研数据显示,金属镁及镁合金市场在近年来持续增长。

其市场规模从去年的X亿美元增加到今年的X亿美元。

3. 金属镁及镁合金市场分析3.1 市场发展趋势金属镁及镁合金市场的发展趋势主要包括以下几个方面:- 保护环境意识的提高,推动了对轻质材料的需求增加;- 新能源汽车的快速发展带动了对镁合金的需求增长;- 工业制造领域对金属镁及镁合金的应用需求不断扩大。

3.2 应用领域和市场需求金属镁及镁合金在各个领域都有广泛的应用,主要包括航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等行业。

随着技术的不断进步和需求的增加,金属镁及镁合金的应用领域和市场需求将继续扩大。

4. 市场存在的问题和发展方向4.1 市场存在的问题金属镁及镁合金市场目前存在一些问题,主要包括: - 供应链不稳定导致产品价格波动较大; - 部分应用领域对金属镁及镁合金的认可度较低; - 镁合金产品的研发和生产技术仍有待提高。

4.2 发展方向为了促进金属镁及镁合金市场的稳定发展,需要在以下几个方面进行努力: - 加强供应链管理,提高产品供应的稳定性; - 提升金属镁及镁合金产品的质量和性能,增加市场竞争力; - 加大对金属镁及镁合金应用领域的宣传力度,提高市场认可度。

AZ31镁合金等通道转角挤压应变累积均匀性分析及组织性能研究

AZ31镁合金等通道转角挤压应变累积均匀性分析及组织性能研究

文章 编 号 : 1 0 0 1 4 3 8 1 ( 2 0 1 3 ) 1 0 - 0 0 1 3 0 7
Abs t r a c t :Eq ua l c ha nne l a n gul a r pr e s s i ng ( ECAP) i s a n i n t e r e s t i n g me t ho d f o r c ha ng i ng mi c r os t r uc —
Ma g ne s i um Al l o y i n M u l t i — pa s s Equ a 1 Cha nn e l An gu l a r Pr e s s i n g
任 国成 , 赵 国群 ( 1山东 大学 模具 工 程技 术研 究 中心 , 济南 2 5 0 0 6 1 ; 2山东 建筑 大 学 材料科 学 与工 程学 院 , 济南 2 5 0 1 0 1 )
AZ 3 1 镁 合 金 等 通 道 转 角 挤 压 应 变 累积 均 匀 性 分 析 及 组 织 性 能 研 究
1 3
A Z 3 1镁 合 金 等 通 道 转 角 挤压 应 变 累 积 均 匀 性 分 析 及 组 织 性 能 研 究
Ho mo ge ne ou s De f o r ma t i o n An a l y s i s a n d Mi c r os t r u c t u r e Pr o pe r t i e s St u dy o f A Z3 1
pr o c e s s i ng r ou t e s a r e a n a l y z e d i n de t a i l b y us i ng f i ni t e e l e me nt me t ho d wi t h s p a t i a l s wi t c h i ng me t ho d t hr ou g h r o t a t i ng t hr e e — di me n s i on a l mo de l i n m ul t i — pa s s p r e s s i n g. T h e a c c um ul a t e d e f f e c t i v e s t r a i n di s —

镁合金挤压及其力学性能研究

镁合金挤压及其力学性能研究

随温度降低而降低。如有一B含量大于B。的合
room temperature,they have moderate exlnldability when heated to 230"Cor higher.Under the
condition of these experiment parameters,the extrBded rods end bars have good surface,and
20030305
沈阳工业大学硕士学位论文
摘要
本文研究了AZ91、AZ61及几种含锆镁合金的挤压性能,结果表明尽管镁合金具有 密排六方结构,室温下滑移系较少,塑性较差,但在加热到230℃以上时仍表现出良好 的可挤压性。在本实验参数下,挤压出的杆材和板材表面良好,尺寸符合设计要求。
本文对挤压态镁合金杆材和板材进行了热处理,然后做了显微组织分析和力学性能 测试。结果表明挤压后的镁合金综合力学性能明显高于铸态,抗拉强度较铸态提高 50MPa以上,屈服强度提高30MPa以上。延伸率提高5%以上:挤压后的镁合金显微组织 均匀细小,平均晶粒度在15 p m以下,而挤压前的铸态组织晶粒度在80 u m以上:热处 理对挤压态镁合金力学性能的影响因合金牌号不同而不同,对于AZ91板材而言,T4、 T6处理均降低其力学性能,挤压后F态性能最佳,而其它几种含锆合金T6态要好于F 态:断口分析表明AZ61板材的横向拉伸断口与纵向断口形貌有很大不同,横向断口韧 窝呈细条状,而纵向断口呈大小和深浅不一的圆形韧窝,这种断口形貌的差异证明材料 在挤压过程中晶粒有择优取向。其它几种镁合金挤压态断口皆表现为韧性断裂的特征, 室温断口与高温断口特征基本相同,分析表明由于挤压态镁合金室温塑性已经很好,所 以尽管高温下镁合金塑性进一步提高,但断口特征较室温下并无明显变化。

镁合金研究现状及发展趋势

镁合金研究现状及发展趋势

镁合金研究现状及发展趋势镁合金是一种具有很高应用潜力的轻金属材料,具有低密度、高比强度、良好的机械性能以及优异的导热性能等特点,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

本文将对镁合金研究现状及发展趋势进行分析。

镁合金的研究现状主要表现在以下几个方面:首先,镁合金的合金化研究得到了广泛关注。

镁合金的低强度和低塑性是其在一些领域应用受限的主要原因,因此对镁合金进行合金化改性成为研究的重点。

通过添加合适的合金元素,如锌、铝、锆等,可以有效提高镁合金的强度和塑性,提高其综合性能。

其次,镁合金的热处理研究逐渐深入。

热处理是改变镁合金微观组织和提高其力学性能的重要方法。

目前,研究者们对镁合金的时效处理、固溶处理、稳定化处理等进行了广泛研究,并通过优化热处理工艺,提高了镁合金的强度、塑性和耐腐蚀性能。

此外,镁合金的表面处理研究也受到了广泛关注。

镁合金的表面活性、氧化倾向性和易腐蚀性是其应用受限的主要障碍。

目前,研究者们通过电化学氧化、化学镀、溶液渗硅等方法,改善了镁合金的表面性能,并提高了其耐腐蚀性、耐磨损性以及附着力等性能。

镁合金的发展趋势主要有以下几个方面:首先,镁合金的含量逐渐增加。

由于镁合金的低密度和良好的机械性能,具有很高的轻量化潜力,因此将镁合金应用于航空、汽车等领域,可以有效减轻重量,提高能源利用效率。

其次,镁合金的合金化方法将更加多样化。

目前的镁合金大多采用铸造方法制备,但铸造合金化有一定的局限性,不能满足特殊应用的需求。

因此,未来的研究重点将更加注重新型合金制备方法,如粉末冶金、堆积成形、等离子体喷涂等。

此外,镁合金的结构设计将更加系统化。

随着对镁合金研究的深入,研究者们发现材料的微观组织和结构对其性能具有重要影响。

因此,在今后的研究中,将更加注重镁合金的晶粒尺寸、晶界结构和取向等方面的设计和控制,以进一步提高材料的性能。

综上所述,镁合金的研究现状正朝着合金化、热处理和表面处理等方向深入发展,未来的发展趋势将更加注重轻量化、多样化的合金化方法以及系统化的结构设计。

镁合金的强韧化研究新进展

镁合金的强韧化研究新进展
镁合金的强韧化研究新进展
I 行业发展 ndustry development
李士杰
(华北理工大学以升创新教育基地,河北 唐山 063210)
摘 要 :镁合金是商业金属工程材料中最轻的,也可作为现代理想的结构材料使用,在电子技术通信和航空航天等领域有着非
常广泛的应用前景。因此,为了更好地扩展镁合金的应用领域,有必要提高镁合金的综合性质。本文主要介绍了变形镁合金的
镁合金的晶体结构是密排六方,这也是影响镁合金性能的 重要因素。目前,镁合金根据合金化元素主要形成了添加 Zn 的 AZ 系列、添加 Mn 的 AM 系列、添加 RE 的 AE 系列、添加 Zn 和 Zr 的 ZK 系列等。以传统的三种强化方式(细晶强化、固溶强化 以及析出强化等)为基础,逐步形成添加合金元素、优化热处理 工艺、细化晶粒等手段来提高镁合金的综合力学性能。以下主要 对镁合金的强韧化方式进行阐述。
1 镁合金的细晶强化
镁合金和大部分结构金属材料类似,可以通过细化晶粒尺
寸来提高镁合金的力学性能。镁合金的屈服强度与晶粒尺寸的
关系可用著名的霍尔 - 公式表示 :σ=s
σ0
+
−1
Kd 2
,式中

代表单
晶屈服强度,d 代表平均晶粒尺寸,K 代表霍尔 - 佩奇系数,只
与材料种类有关。对于镁合金,K 的取值一般在 280 至 320 之间, 比铝合金的 K 值(68MPa·m 左右)大得多 [2]。由此可见细晶强
快速凝固镁合金产品通常是合金粉末,必须通过后续工艺 的加工才能得到大块的结构材料。想要更好的保留原有的组织 特征,需要进一步优化后续加工工艺。快速凝固技术还需要进一
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镁合金研究现状及发展趋势

镁合金研究现状及发展趋势

镁合金研究现状及发展趋势摘要:镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一,近年来已成为学术界的一个研究热点。

本文主要综述了镁合金的研究进展和应用,介绍了耐热、耐蚀、阻燃和高强高韧等高性能镁合金材料的最新发展。

还介绍了镁合金成型技术的研究成果,最后展望了高性能镁合金的发展前景。

关键词:镁合金;高强高韧;成型技术;应用1.引言镁(Mg)是地球上储量最为丰富的元素之一,在陆地、湖泊和海洋中都广为分布,例如,其在地壳表层金属矿资源中的含量达2.3%,仅次于占8.1%的铝和5%的铁,居第三位;海水中的镁含量达到2.1×1015吨,可以认为是取之不尽、用之不竭的元素[1]。

此外,我国的白云石矿储量、菱镁矿以及原镁的产量位列世界镁资源储量首位[2]。

同时,随着当前钢铁行业中铁矿石等资源的日趋紧张,开发和利用镁作为替代材料是必然的趋势。

被誉为“二十一世纪绿色金属结构工程材料”的镁合金是目前所知金属结构材料中最轻的,与其他同类材料相比,它具有密度小,比强度、比刚度较高,可以回收再利用且机加工性能优异,阻尼减震性好,电磁屏蔽效果佳等一系列优点,因此在交通运输(如汽车、摩托车、自行车等工业)、航空航天、武器装备、计算机通讯和消费电子产品等领域具有广阔的应用前景[3],但其使用量与铝合金和塑料相比还相当少[4]。

目前,从全球镁合金研发状况看,发展方向如图1所示[5],我国在镁合金材料的应用研究与产业化方面也己取得重大进展,形成了从高品质镁材料生产到镁合金产品制造的完整产业链,为我国实现由镁资源大国向镁应用强国的跨越奠定了坚实的基础。

图1 镁合金的研发方向[5]Fig. 1 Directions of Mg alloy development2.镁合金的特点及分类通过在纯镁中添加其他化学元素,可显著改善镁的物理、化学和力学性能。

但镁合金同时存在着显著的缺点,下面对镁合金的优缺点进行简要的阐述。

2.1镁合金的优点[6 ~ 8]1)密度小、质量轻。

等通 道转角挤压研究概况

等通 道转角挤压研究概况

2应用对象
E C A E已 被用于各种不同 的材料,但大多数研究 集中于铝合金。其应用类型大致分为: 2 . 1金 属材料
纯 金 属 , 如C u l t o l , A l p t ] 等 。 合金 主要 包 括 铝 、 镁、 钢 、 钦、 钦铝 以 及 其 它,如T i - 6 A l - W" ' , A l - M g t " ) , Z n - A I , P b - S n [ t 4 1 等 。 A k i r a A z u s h i m a , K o s h i r o A o k i " 1 采 用E C A E 技 术 将 初 始晶 粒约 为1 5 0 1 t m的 超低 碳 钢 细 化 到0 . 5 1 t m X
旋 转 ( x = 0 0 ) , B A : 不 同 方 向 旋 转9 0 0 ( x = 士 9 0 0 ) , B B : 同 方 向 旋 转9 0 0 ( x = 9 0 0 ) , C : 旋 转1 8 0 0 ( x = 1 8 0 0 ) o L . D u p u y E 和
由 于E C A E 具 有 可 控 制 变 形 方向 的 特点 , 人 们己 尝 试 将E C A E技 术用 于 聚 合 物。 如C a m p b e l l B等 人 1 1 8 1 用
E C A E技术挤压高密度聚乙 烯和聚丙烯。 其研究结果表明,弹性弯曲 在这些聚合物的角挤压中 起着重 要作用 。
0 . 2 1 m t , 拉伸强 度也由 最初的 2 0 0 M P a 增加到 l 0 0 0 M P a 以 上。金属间化合物, 如T i A l 1 1 6 1 。金属基复合材料,如
S e g a l 等 人 [ 7 ] 用E C A E 法 原 位复 合C u - N b 和C u - A g 合 金 制 备 复 合 材 料 , 此 外, V a l i e v R Z 等 l n l 也 报 道 了 这 方 面 的

镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望_吴国华

镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望_吴国华
[8 ]
( 5% 通 过 调 整 Zn / Al 比值, 对 Mg6% ) Al 合 金 组织 和 性 能 进行 了系
(0 20% ) Zn-
统研究, 以获得强度较高、 热处理效果强化效果显 著的镁合金, 且 该合 金 适宜 半 固 态 成 形。 研究发 ZA72 和 ZA74 合金( 金属型 ) 均 现 ZA54 和 ZA56 、 具有 较 为 优 异 的 力 学 性 能, 其 中 ZA74 经 半 固 态
[11] [10]
。这些 缺 点 限 制 了 其 在 航 空 航 天 领 域 的
应用。 本文介绍了镁合金在航空航天领域研究应用 的现状, 结合目 前 高 性 能 镁 合 金的发展 趋 势 和 成 形技术的研究现 状, 对 航 空 航天 领域 中 镁 合 金的 应用进行了展望。
2
2. 1
高性能镁合金的研究现状
[1 ] “ 21 世纪绿色工程材料” 。然而, 誉为 镁合金 存
0905 ; 修回日期: 20160412 收稿日期: 2015基金项目: 国家自然科学基金( 51275295 ) mail: ghwu@ sjtu. edu. cn 作者简介: 吴国华( 1964 - ) , 男, 博士, 教授, 研究方向为轻合金液态精密成型、 熔体处理与绿色制备。ห้องสมุดไป่ตู้-
282
载人航天
第 22 卷
在以下缺点: 耐蚀性差, 燃点低; 材料强度偏低, 尤 其是高温强度 和 抗 蠕 变 性 差; 镁 合 金 铸 件 容 易 形 成缩松和热裂纹, 成品率低, 镁合金变形件塑性加 工条 件 控 制 困 难, 导致组织与力学性能不稳 定
[24 ]
ZnAlMn 合 金基 础上 添加 少 量 Cu 元 在现有 Mg素, 目的是使合金能在较高温度下进行固溶, 促进 更多的 Zn 溶进镁基体, 并增加随后的时效强化效 8.0Zn1.0Al0.5Cu0.5Mn 合 金 果。 研 究 发 现 Mg的 屈 服 强 度 可 达 228 MPa,抗 拉 强 度 达 到 372 MPa, Zn 系 合 金 中 一 般 延 伸 率 为 16% 。 Mg添加含量大于 0. 5% 的锆, 其 目的是 细 化 晶 粒, 形 ZnZr 系合 金。 但该 类 合 成具有较 高 性 能 的 Mg金具有敏感的显微缩松和热裂倾向。通过加入稀 土元素可显著 改善 合 金的 铸造 性 能 和 抗 蠕 变 性, 据此 开发 出 的 ZE41 在 200ħ 仍 有 较 高 的 强 度, EZ33 的使用温度可达 250ħ 。 稀 土 元 素 对 镁 合 金 具有 固 溶 和 沉淀 强 化 作 用 。 在 镁 合 金中 添加 稀 土 元 素 能够 提 高合 金的 室温和高温强度、 提 高高 温 蠕 变 抗 力 、 改善 铸造 RE 系 性能, 同时 有 利 于提 高 耐蚀 性 , 从 而 使 Mg合 金 具有 较 高 的 高 温 强 度 、 优 良 的 抗 蠕 变 性 能、 良好 的 耐 热 和 耐 蚀 性 能 怀
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Ab t a t F rM g a d i l y t c tu t r ,t e tx u e a d g a ie ae t e t o ti o tn a t r s r c : o n t a o s wi h p s cu e h e t r n ri s r h wo m s mp r tfc o s s l h r n z a
EC AP w e e yse ial i r uc d. i e “bo t m — u r s t m c l y ntod e . . to p” a d “t p — d w n”. Fnal n o o i l y. s e om po e i r sa c tnta e er h l
dr ci nsf rM g a d t l ysb ie to o n isal y ECAP a epr sntd. o r e e e
Ke r s q a c a n la g lrp e s g;M g a d i l y ;t x u e r a e n me t y wo d :e u h n e n a r s n l u i n sa o s e t r ;g i r f e n t l n i
李继 忠,丁 桦
( 东北大 学 材料与冶金 学院 ,沈阳 10 1 ) 18 9 摘 要 :镁及镁合金 属于 H P结构 ,织构 和晶粒尺 寸是影 响其性 能 的主要 因素.本 文对 近年来 镁及镁 合金 C
等通道转 角挤压 ( q a c anl n ua pes g E A )的研究状 况进行 了综述 ,介绍 了 E A E ul hn e agl rsi , C P r n C P过程 中影 响
镁 及镁 合金 因其 具有 低 密度 、 比强 高 、 比刚度 高 、 加 工 、 造成 本 低 等 显 著优 点 , 常适 合 于 易 铸 非 做 结构 材料 , 可广 泛 应用 于航 空航 天 、 汽车 和 电子 等行 业 . 因镁 及 镁 合 金 本 身 为 H P结 构 , 室 但 C 在 温 下塑 性较 差 , 且 强度 较低 , 并 限制 了镁合 金在 工
a e t he m e ha c l r e te . I t s f ci t ng c nia p op ris n hi pa r, t d v lpm e t ofM g n is H s y q l ha e a ua pe he e eo n a d t a oy b e ua c nn l ng lr p esng w a ie y i r d e r si sbr f nto uc d, epe il o h fe t fpaa ee so txt a v u i sd ing ECAP pr esn l s cal f rt e e cso r m tr n e urle olton ur y oc si g.
第1 0卷 第 1 期
21 0 1年 3月


与 冶



Vo.1 No 1 0 .1 M a c 011 rh2
J un l fMaeil n tl ry o ra tr sa d Meal g o a u
镁 及 镁 合 金 等 通 道 转 角挤 压 研 究 进 展及 发展 趋 势
Ac or i o t i e e e o ri e n m e tm e ha im s,t ehod r gan rfne e g a t H y y c dng t he df rnc fg an r f e n c ns i wo m t sf r i e o i m ntofM nd isa I - o g DI a Jz
( co l f a rl adM e l ry Sh o o M t i s n tl g ,Notes r i rt S eyn 189,C ia e a au r a enUn esy, hn ag10 1 h t v i hn )
业 领域 的广 泛应 用 J 如何 提 高 镁 及 镁 合 金 力 学 .
工艺 , 是最 有效 的晶粒 细化方 法 之一 , 因其 能制 备
超 细 晶甚 至 纳 米 晶 而 受 到 材 料 研 究 者 的广 泛关
注 J近些 年 来 , 多 学 者 通 过 各 种 方 法 希 望 在 . 许 保 证材 料强 度 的 同 时提 高 塑 性 , 中多 尺 度 晶粒 其 分 布 , , 以及 在 材 料 基 体 内得 到 纳 米 析 出 相 能 有 效 提高材 料 的综 合性 能 , .
镁及镁合金织构 的主要因素.根据 晶粒 细化机 制 的不 同 ,从两 方面 介绍 了 E A C P工艺 制备镁 及镁 合金超 细
晶 、纳米 晶的进展 ,即 “ oo B t m—u ” 和 “ o t p T p—dw ” 法 。最 后 ,提 出了镁及 镁合金 E A on C P具 有发展潜 力 的研究方 向. 关键词 :等通道转角挤压 ;镁及镁合金 ;织 构 ;晶粒细化 中图分类号 :T 4 . G 12 1 文献标识码 :A 文章编号 :17 -6 0 2 1 ) 1 0 90 6 1 2 (0 1 O — 3 - 6 0 7
The d v l pm e f c r n iu to a d r s c o a n sum e eo nto ur e t st a i n n p o pe t f r m g e i a t lo s by e a h nn la ul r p e sn nd is a l y qu lc a e ng a r s i g
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