镁合金的强韧化研究现状

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1、镁合金的强韧化研究现状锁在地球上的储藏量极大并且分布广泛.镂约占地壳总量的2%,在地壳中的金属元素中，镂的含虽只是比铝和钢少，在海水中，镁约占•海水总虽的0.14%,仅次F•海水中分布最广泛的氯元素和钠元素，排在笫三位⑴。门从1774年人们发现铁元素Z后，对铁的研丸和开发速度I-分缓慢，直到1閔6年，镂合金才能够进行工业化的生产.到二十世纪三卜年代镂合金才得到了一定的应用。当今世界，人们越來越重视能源和环境保护的问题，而镁合金被誉为“21世纪商用绿色环保和生态金属结构材料”,2,＞因为其优异独特的性能而走进了

2、人们的视线Z内，得到了越来越筝的关注.进而镁合金的研究受到越来越大的重视。LI前，镁合金主要应用F汽车、航空航大以及军工等领域⑶，与此同时在电子、数码等领域也得到了少虽的应用⑷.随着全球镁合金的消耗址逐渐增大，世界各国也在加紧扩大镁及镂合金的生产。经过儿十年的投入，镶合金的生产和研发都得到了很大发展，具倚了一定的规模，但是仍然无法满足人们对高性能镁合金的需求。钦合金具有很零优良的电化学特性.但是山J：纯镁是秘排六方的晶体结构，这种结构在空温下侍效滑移系较少所以空温下镂合金的塑性成形能力很差.并且镁合金的强度也

3、较铝合金、铳合金、钢等工业化应用的金属合金低很多，所以铁合金的广泛应用受到了一定的限制，但是大虽的研丸表明：通过向纯锁中加入一定址的合金元素，形成合金化合物.并通过热处理、变形加工、细化晶粒等『段能够使得镁合金的强度、塑性、韧性、耐腐蚀、耐热等物理化学性能得到改善，使人们看到了镂合金能够进一步大范围应用的希望，加大了对镂合金的研丸来提升其性能从而满足工业应用的需要。总体而肓，镂合金的物理化学性能具有以下的特征,5，?,：(1)¥£合金具有低密度.轻质虽。纯镂的密度是1.73Kg/cm而通过合金的元素添加之后

4、所形成的镂合金合金密度一般在1.78~2.0g/cn?之河.是铝合金密度的2/3・锌合金密度的27%,钢密度的23%,是现有最轻的金屈类的工程材料，因此镁合金的应用可以使产品的质虽减轻。H前在汽乍工业应用中的镂合金大多都是利用镂合金的这一特点.通过大量镂合金构件的便用来减轻整乍的重址，使得汽乍的油耗得到降低。(2)镶合金的比强度和比刚度很大。橫合金III于英密度低，所以在强度和刚度相差不大的情况下，其比强度和比刚度要远远高『•其他的合金。如镂合金在通过变形后可以便得其比强度达到133,远远高于已经任日常生活中

5、得到应用的铁和铝合金等合金，而其比刚度也能够达到钢的水平•所以在对比强度和比刚度要求较高的结构构件中能够看到诙合金的身彤，如发动机支架。(1)镁合金导热性极强。由于镁合金的导热系数较高，所以传递相同热虽的时间较短，能够替代塑料制品被广泛应用到各种敗热器的散热零部件中.对何效便用设备，快速降低设备温度起到枳极ff利的作用。(2)镁合金的铸造性和尺寸稳定性良好。因为镁与铁儿乎不反应，即使是在高温的情况下也比较稳定，所以在高温下浇铸时棋具儿乎没损失，便用时间较长.并且镁合金的热焙校低但传热系数较大，所以其升降温速度

6、较快.浇铸时浇注速度可以很大，并且镁合金铸件的铸造和加工尺寸箱度较高有利于进行髙連机械加工，这使得镁合金的能够进行高速的机械化生产.使生产效率加快，降低生产所需要的成本。(3)钱合金的机械加工性能好。镁合金硬度低，并且具切削时相对阻力较小，容易被切削，并且其传热性较好有利于髙速切削时产生热址的传递，这些都能够使得儀合金能够进行高速的机械加工，而且切割镁合金时所需要的功率较小比较节约能源。(4)¥关合金环保性能很好。镶合金熔点为650C较Z其他金属类材料低很多，能够通过回收再熔炼的方式重新熔炼出可以再利用的镶合

7、金，节约了¥夷资源，具何很髙的环保性能。虽然镂合金的研比取得了很大的进展.但是至今镁合金辻没仔得到广泛的应用，追究其原因主要是镂合金辻有很多缺点没疔得到解决，这些制约了镁合金的进一步广泛应用。其缺点主要如下：(1)镁元素的化学性质极为活泼，在生产过程中镇合金容易氧化、燃烧和爆炸，在生产过程中必须加以保护，这导致了生产难度的加大，尤其对镁合金的研咒是近卜儿年才开始，其某些理论还不成熟甚至好多现彖还未找到合理的解释，生产技术还不是很完善，特别是其成形技术盅要进一步的完善、改进才能满足铁合金工业化生产的需要。(2)

8、欲在宅温下塑性较差，空温下变形加工比较困难，主要是因为镁为密排六方晶格结构，室温下有效滑移系只有3个，塑性不好。(3)LI前市场上使用的镁合金主要是通过铸造的方式生产出来的，但是铸造镂合金的组织粗大，并且铸锭内的缺陷较董，这导致了铸造镂合金的强度，塑性等力学性能很低，并且镂合金的性能在高温下大幅度的下降，尤其是对强度、抗端变性能的恶化，都是钱合金无法大范围应用的主要原因。¥关合金材料的强度低、脆性大