喷射沉积快速凝固技术制备镁合金现状及展望

镁合金疲劳性能的研究现状及展望

镁合金半固态成形技术的研究现状及发展 王武孝1,2,袁　森2,熊爱华2,程建杰2,蒋百灵2,介万奇1 (1.西北工业大学材料科学与工程学院,陕西西安710072;2.西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安,710048) 摘要:介绍镁合金半固态坯料的制备方法和成形工艺,综述国内外对镁合金微观组织和半固态成形技术的研究现状,并展望 镁合金半固态成形技术在中国的发展前景。 关键词:镁合金;半固态成形;微观组织 中图分类号:tg146.2+2;tg292　　文献标识码:a　　文章编号:100028365(2004)0620469202 researchingstatusanddevelopingofmagnesiumalloysemi2solidformingtechnology wangwu2xia

气流搅拌法是半固态浆料制备中较为高效且经济的方法。其原理是利用气体搅动金属液,产生激冷和强烈对流作用来制备非枝晶的半固态浆料。综述了气流搅拌技术的特点、原理和实质,以及当前气流搅拌法制备铝镁合金浆料的研究及应用现状,同时也介绍了气流搅拌方法在半固态成形中的应用。

镁合金精密成形技术的国内外研究现状 作者：陈广森，吴国华，王迎新，丁文江，chenguangsen，wuguohua，wangyingxin， dingwenjiang 作者单位：上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心,金属基复合材料国家重点实验室,上海 ,200030 刊名： 材料导报 英文刊名：materialsreview 年，卷(期)：2008,22(7) 参考文献(27条) 1.樊自田;吴和保;李继强镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践[期刊论文]-特种铸造及有色合金 2006(01) 2.lunsins;dubéd;tremblayraninvestigationonmicrostructuralandmechanicalpropertiesofsolid mouldinvestmentcasti

试样以碱性熔剂熔融,经稀盐酸酸化浸取、定容后,移取部分试液加酒石酸钾钠,三乙醇胺,铜试剂等掩蔽剂联合掩蔽铁、铝、锰及重金属等干扰元素后,用氨水调节ph10,以酸性铬蓝k—萘酚绿b为指示剂,用edta标准溶液滴定镁量,取得了较好的效果。用硅钼蓝光度法测定硅,分析硅结果也令人满意。

总结了国内外镁合金表面铝化及其合金涂层研究现状,分析了镁合金表面铝化及其涂层防护特点,介绍了渗铝法、磁控溅射法、冷喷涂和热喷涂法制备研究铝及其涂层的制备工艺及研究成果。

1 铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及 成分分析 一、镁合金性能分析及化学成分 镁合金常用的合金化元素是铝和锌。铝的合金化能提高 合金强度及铸造性能。锌也能提高合金的铸造性能。铸造性 能压铸镁合金的铝含量须＞3%，锌含量＜2%，否则容易产生 裂纹。mg-an-mn系的合金az91（含锌）和am60b（不含锌） 是室温使用的主要压铸镁合金。目前az及am这两种系列合 金占镁汽车结构件的90%，但它们在150℃以上时其强度显 著下降。为改善合金在150℃以上的抗蠕变能力，现已开发 了as41a合金（4.3%al,1%硅，0.35%锰），该合金的蠕变强 度在170℃范围内，同时具有较好的伸长率，屈服强度和极 限抗拉强度，由于含铝量较低，as41a要求较高的铸造温度。 利用稀土元素对mg-al基合金强度及蠕变抗力的有利影响而 开发了mg-al-稀土合金。

铝镁合金钛镁合金硅镁合金性能及成分分析

一、镁合金基本特性镁合金是将其他元素加入金属镁基而形成的合金。镁(mg)的密度为1.8g/cm~3,是铝(al)的2/3,只有铁(fe)的1/4,是使用金属中密度最小的。同时,mg具有较高的比强度、弹性模量,并且导热性好,制成镁合金后,相比铝合金等,镁合金能够承载更高的冲击载荷。目前,镁铝合金应用最为广泛,已经普遍应用在航空航天、轨道交通、化工等领域。镁合金与铝合金

采用镁合金箔材和板材制备镁合金蜂窝板,研究了其压缩和弯曲力学性能,分析了镁合金蜂窝板的损坏过程和机制。压缩过程经历了蜂窝芯与面板之间树脂胶的局部失稳阶段、蜂窝芯弹塑性屈曲变形阶段、塑性屈曲失稳阶段、破坏扩展阶段四个阶段。弯曲变形过程经历了蜂窝芯局部屈曲、面板压入弯曲、蜂窝芯与面板较大面积脱胶这三个阶段。其变形模式与破坏形式和铝合金蜂窝板相似。

镁合金具有许多优异的性能,因而被人们广泛关注,成为具有应用潜力的合金材料。本文详细评述了目前熔盐电解法制备镁合金的情况,并分析了其相对于传统生产方法的优势。

流变压铸成形技术在提高铸件力学性能、减少内部缺陷方面具有明显的优势,是一种先进的材料成形工艺.文中重点介绍了作者近年来开发的铝、镁合金半固态浆料制备装置和技术,以及tbr、fcr流变压铸成形技术在应用方面的研究进展与取得的成果.采用模拟仿真技术,对比了流变浆料和液态金属的压铸充型行为,结果表明:流变压铸充型平稳,可以有效减少铸件的缩孔疏松缺陷.

铝镁合金质量轻且具有较高的强度、刚度以及良好的铸造性能和减振性能.同时还具有良好的导热性和电磁屏蔽性能,这种合金自第一次世界大战被德国使用以来,成了最广泛使用的铸造镁合金的基础.本文综述了铝镁合金的成形技术及其在汽车、电子、航空航天工业以及日常生活领域中的应用.

以mg-hg-x合金为研究对象,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、电化学测试仪等研究了不同铸造凝固速度对镁合金阳极经混合酸侵蚀后显微组织、电化学性能和腐蚀速率的影响。结果表明,mg-hg-x合金中mg、hg形成的第二相化合物组成随合金铸造凝固速度变化而改变,缓慢凝固主要形成mg3hg相,快速凝固主要形成mg2hg相;同时随铸造凝固速度加快,mg-hg-x合金材料腐蚀速率有所降低,电极电位正移。

钛合金与镁合金

研究了稀土la对铝镁合金凝固区间和微观组织的影响。结果表明,la对铝镁合金凝固区间和微观组织有明显的影响。加入la,合金凝固区间变大、凝固时间增加,合金流动性能得到改善。la的加入对合金有变质作用,晶粒数量增多,尺寸变小,形貌圆整。

第七章鎂合金壓鑄缺陷67 第七章鎂合金壓鑄缺陷 7.1缺陷分類 鎂合金壓鑄缺陷主要區分為三種類型。分別為表 面缺陷、形狀缺陷與內部缺陷。各種缺陷常見的表象 如下： 1.表面缺陷：表面缺陷包括 ˙裂紋˙起泡 ˙縮陷˙變色 ˙冷接紋˙拉模 ˙流紋˙黏模 2.形狀缺陷：形狀缺陷包括 ˙毛邊 ˙充填不良 ˙變形與翹曲 ˙尺寸不良 3.內部缺陷 ˙夾雜 ˙連續孔 ˙縮孔 ˙氣孔 7.2表面缺陷 7.2.1裂紋 7.2.1.1缺陷的外觀 裂紋是鑄件的平滑表面上產生了不規則線狀的縫 隙，它深入鑄件內，有時甚至穿透整個鑄件。較常見 的裂紋有兩種，一種是受外力破壞而產生的破壞裂紋 ，另一種是鑄件收縮時產生的收縮裂紋。收縮裂紋通 常沿著晶粒界面而行，其顏色在顯微鏡下顯得有點黯 淡。而破壞裂紋則可能穿透晶粒破壞，其顏色在顯微 鏡下顯得光亮。 7.2.

在选择门类产品时，材料的选择是一个重要的考量因素。铝镁合金和钛镁合金门都是市场上常见的门类材质，它们各自具有不同的特性。这两种材质的门进行比较，探讨它们的差异以及其它相关特性。

在了解变形铝镁合金的特性和应用现状以及探讨其成形技术的基础上,对温成形技术的特性、应用和发展现状,以及国内外变形铝镁合金温成形技术的研究现状进行了论述,并对变形铝镁合金及其温成形技术的应用前景进行了展望。

采用直流磁控溅射法在镁合金上沉积铝膜,在高真空下对铝膜进行加热后处理.用x射线衍射仪(xrd)分析膜层为纯铝多晶态,扫描电子显微镜(sem)观察铝膜晶粒细小.采用纳米压痕/划痕仪对铝膜的厚度、临界附着力、硬度和弹性模量进行了测试,并且用辉光放电光谱仪(gds)测试了镁合金表面铝膜的成分和性能随薄膜深度的分布.结果表明,铝膜的厚度随后处理温度的升高而降低,其表面硬度和弹性模量高于镁合金基体并且随深度增加而逐渐降低.铝膜与镁合金基体间存在一个过渡层,结合良好且表现出一定的弹塑性能,有利于镁合金表面的防护.

为进一步提升常规浸涂硅烷膜的防护效果,采用电化学辅助技术在az91d镁合金表面沉积了γ-氨丙基三乙氧基硅烷膜,通过正交试验优化了沉积电位和沉积时间等电沉积的工艺参数,借助点滴试验和e-t曲线评估了硅烷膜的耐蚀性能.结果表明:沉积电位对az91d镁合金表面阴极辅助沉积硅烷膜耐蚀性的影响最为显著,最优电沉积工艺参数为沉积电位-1.0v、沉积时间15min;随着沉积电位的负移和沉积时间的延长,硅烷膜的耐蚀能力均呈现先上升后下降的变化规律,电沉积硅烷膜对az91d镁合金基体的防护能力明显优于常规浸涂硅烷膜.

采用热浸镀铝合金工艺在不锈钢上制备铝基隔离防护界面,再将含热浸镀铝合金层的不锈钢骨架与az91镁合金镶嵌铸造成形,并研究钢/铝界面和镁/铝/钢界面形貌、界面反应生长机理和界面元素扩散行为。结果表明,不锈钢骨架与热浸镀铝合金形成紧密冶金结合界面,界面生长由al、fe元素在化合物层上相互扩散反应控制;az91镁合金与浸镀铝不锈钢骨架形成良好的冶金结合,并形成了由al、mg金属在界面处熔化与扩散反应控制的复杂界面结构;镁合金与不锈钢之间未发生元素相互扩散,实现了镁合金与不锈钢之间的物理隔离效果。