金属材料-5 镁合金要点.ppt

第六章镁及镁合金一、镁合金特点二、镁合金的种类与牌号三、镁的合金化原理四、铸造镁合金五、变形镁合金六、镁合金的新进展纯镁的密度最小,,是工业用金属中最轻的一种比强度、比刚度、抗冲击性较铝合金高,抗震能力强,用于导弹、卫星、装甲车部件。纯镁熔点650±1℃,熔化时极易氧化、燃烧,需用干燥剂覆盖在工业金属中是电化学顺序排在最后,具有很高的化学活泼性。耐蚀性低,室温下形成氧化镁薄膜很脆,在潮湿大气、稀释介质中耐蚀性均比铝合金低,工件需要表面涂层或氧化处理在碱类、石油、液体燃料中有高的耐蚀性一、镁合金特点具有密排六方点阵结构,滑移系统少,塑性变形能力比铝差高于225℃滑移系增加,多数镁合金采用热加工,各向异性明显,板材采用交叉轧制或者调整成分降低各向异性。镁的弹性模量E小,在外力作用下能产生较大的变形,在冲击载荷作用下,能吸收较大的冲击力,可制造耐冲击载荷的零件。纯镁的强度不高,大致与铝差不多。我国原镁产量超过50万吨/年。产能、产量和出口均居世界首位镁当前在工业上的应用大约50%作为铝合金添加元素,用于钢脱硫和球墨铸铁约18%,用于镁合金压铸件约28%,用作变形镁合金仅l%左右,其余用作化学元素、金属还原、阳极保护、固体燃料、烟花等。过去:照明弹近年:高比强合金,航空航天领域中的应用已成熟。汽车工业是近十几年的事。90年代北美汽车上压铸镁合金用量持续增长,达到15--20%;美国福特公司、通用公司、克莱斯勒公司等用镁合金制造离合器壳体、主传动箱箱体、高速箱箱体、支架、刹车块、方向盘、转向柱架、进气岐管等部件,1996年用镁合金量比1992年增加一倍。国内汽车用镁合金主要为仿制或进口。1990年海湾战争,战斧式巡航导弹基座材料Mg的应用发展历史压铸镁合金的发展速度很快,其中80%以上是用于汽车工业。munications、Consumerelecfronics)产品,如计算机外壳、手机外壳、电视机壳体和办公用品等压铸镁合金发展变形镁合金的性能明显优于铸造镁合金镁铸造技术发展,如压铸、流变铸造、触变铸造,镁合金铸造性能良好,促进了铸造镁合金的发展和应用。必须发展变形镁合金制品——板材、挤压材和锻件,与铸造镁合金产品相比,其强度、塑性、综合力学性能更好、成本更低、更能发挥其性能优势。潜在应用领域航空、航天和其他高新技术领域。变形镁合金的发展稀土元素能提高镁合金的耐热性能、抗蠕变性能、耐腐蚀性能,改善工艺性能,含稀土镁合金的研究是开发新型镁合金的一个重要方向。Mg-Li合金是目前最轻的结构材料,Li加入到一定含量时,可将Mg的密排六方转变为体心立方结构,塑性大幅度提高。Mg-Li合金可时效强化,具备超塑成形性能。与普通熔铸法相比,快速凝固工程镁合金的抗拉强度、伸长率、屈服强度、耐蚀性等有了显著的提高镁合金通过成分和工艺的控制,特别是快速凝固镁合金,可具有超塑成形性能,为镁合金加工困难提供了新的技术途径。镁基合金与陶瓷颗粒有很好的相容性,,提高强度、耐磨性和蠕变抗力等综合性能,增加了镁合金与其他轻质材料的竞争能力。一些二元和三元镁合金具有很好的非晶形成能力。生产上的困难:生成MgO绝热,使熔体急剧升温,产生爆炸。二、我国镁合金的种类与牌号分为铸造合金和变形合金两大类。我国镁合金牌号表示方法:1)纯镁----以Mg加数字的形式表示,数字表示Mg的百分含量。2)镁合金牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示,前面的英文字母是其最主要的合金组成元素代号,其后的数字表示最主要的合金组成元素的大致含量。最后面的英文字母为标识代号,用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。