AZ31B镁合金轧板差温剪切旋压成形组织和性能的研究

在100~300℃成形温度开展了AZ31B镁合金薄板差温剪切旋压实验,并分析研究了温度对成形工件微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:AZ31B板材在150~300℃具有良好的差温剪切旋压成形性;150℃成形时,工件微观组织中以变形孪晶为主,晶界分布着亚微米级再结晶晶粒,随着温度上升,再结晶体积分数增加,在250、300℃成形时,获得完全动态再结晶组织。工件在200℃成形后获得最佳综合力学性能,在150℃旋压后工件强度最高。

镁合金液态精密成型研究进展

介绍了镁合金液态精密成型技术的研究进展,包括镁合金熔炼气体保护,熔体净化、细化,镁合金压铸、挤压铸造、消失模铸造和半固态加工的研究成果,展示了镁合金广阔的应用前景.最后,对镁合金液态精密成型技术的发展方向作了展望.

VW103Z镁合金舱体铸件铸造工艺研究

针对VW103Z镁合金舱体铸件的结构特点,设计了缝隙式浇注系统,利用Anycasting软件对舱体铸件低压铸造工艺进行了数值模拟,并进行了试验验证。结果表明:对于VW103Z镁合金舱体铸件,应将缝隙浇道延伸超出铸件下端面,使合金液以底注方式进入,可以保证合金液以层流方式平稳充型。缝隙浇道数量采用N=(πD_(上端面)+πD_(下端面))/320进行计算获得。对于本研究中VW103Z镁合金舱体铸件,采用8根缝隙浇道,缝隙浇道厚度为铸件壁厚的0.75~1倍,宽度为35 mm,直径为铸件壁厚的4倍,充型速度≤42 mm/s时,可以获得合格的铸件。

镁合金陶瓷型精密铸造工艺及界面反应的研究

大型、表面形状复杂的镁合金制件大多需要在铸件基础上进行机加工,采用陶瓷型铸造镁合金铸件,不仅缩短生产周期,提高生产效率,且能在少无切削条件下生产出合乎精度要求的制件,从而降低生产成本。对镁合金陶瓷型铸造的生产工艺做了探索性试验,分析了镁合金的表面反应,并进行了反应温度的计算。

镁合金精密成形技术的国内外研究现状

较为系统地从液态、半固态和固态方面介绍了先进的镁合金精密成形技术,包括压铸、熔模铸造、真空铸造、精密锻造、冲压、挤压、粉末成形,并介绍了上述几种方法最新的研究成果,展示了镁合金广阔的应用前景。最后,对镁合金的发展方向进行了展望。

增材制造镁合金的研究现状与展望

航空航天、武器装备等重要领域对轻量化材料的需求日益迫切,镁合金作为质量最轻的金属结构材料逐渐受到广泛关注。随着科学技术的高速发展,经过拓扑优化设计的增材制造镁合金零部件可以进一步在结构上实现轻量化,成为镁合金成形及应用的重点研究方向。本文详细介绍了关于镁合金增材制造的国内外研究现状,综合分析了镁合金增材制造研究中目前存在的主要问题,对镁合金增材制造成形技术的未来发展进行了展望。

Sc对铸造Al-Li合金组织及力学性能的影响

铸造Al-Li合金可用于成型复杂薄壁构件,在航空航天、国防军工等领域具有广阔的应用前景。细化铸造Al-Li合金组织,提高合金强塑性对其实际应用具有重要意义。本文通过金属型铸造制备不同Sc含量的Al-2Li-2Cu-0.5Mg-xSc合金,分析了Sc含量对合金组织及力学性能的影响规律。结果表明,随着Sc含量逐渐增加,合金晶粒由树枝晶向近等轴晶转变,晶粒尺寸逐渐减小。δ'(Al_(3)Li)相倾向于以Al_(3)Sc相为形核核心,形成Al_(3)(Li, Sc)复合粒子,这些粒子在变形过程中不易被位错切过,减少了Al_(3)Li粒子引起的共面滑移。当添加0.3%Sc(质量分数)时,合金具有较好的综合力学性能,经过175℃/32 h的峰值时效处理后,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别可以达到381.3 MPa、449.5 MPa和5.8%。

可降解锌基骨植入材料及其表面改性研究进展

医用锌及锌合金有望成为新一代可降解骨植入物材料来促进骨缺损的修复。概述了可降解医用锌基材料的优势,包括较好的生物安全性和抗菌效果、能促进植入部位周围血管和新骨的生成以及骨相关基因的表达能力。在此基础上,从基底材料、细胞种类及实验结果等方面系统总结了近年来关于可降解医用锌基材料生物相容性和降解行为的研究。同时,归纳了可降解医用锌在临床修复骨缺损方面所面临的主要问题和挑战,包括较差的力学性能和较强的细胞毒性。可降解医用锌较差的力学性能可以通过合金化进行改善,概述了多种新型医用锌合金的力学性能及其生物相容性。表面改性是提高可降解医用锌基表面生物相容性和调控降解的有效手段。从基底样品、表面改性手段、使用的细胞或动物模型以及细胞相容性和降解行为等方面,综述了近年来可降解锌基骨植入材料表面改性的研究现状,提出了可降解锌基骨植入材料表面改性目前所面临的难点问题,包括传统表面改性手段加剧了锌离子的释放或在表面改性后可降解医用锌的生物相容性改善功效不足,以及未来的发展方向。

高性能镁合金研究及应用的新进展

镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一,近年来已成为全球学术界的一个研究热点,并越来越受到工业界的重视。主要综述了高性能镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了阻燃镁合金、低成本高强度铸造镁合金以及高强高韧高温变形镁合金研究及应用的新进展。此外,还介绍了镁合金成形加工技术方面的研究成果。最后,展望了高性能镁合金的发展趋势。

高性能稀土镁合金研究进展

概述了稀土镁合金的特点及其发展应用状况,分析了几种重要稀土在镁合金中的作用机理,表明了用稀土制备高性能稀土镁合金(优良的室温、高温力学性能和高耐蚀性能)的基础作用,展示了我国发展高性能稀土镁合金的优势和意义,最后指出了稀土镁合金的发展趋势和方向。

Mg-Gd-Y-Zr高强耐热镁合金的研究进展

Mg-Gd-Y-Zr合金由于具有优异的室温、高温力学性能及抗蠕变性能而成为镁合金研究的热点。本文作者总结国内外Mg-Gd-Y-Zr合金的研究进展,分析熔体纯净化技术开发现状、热变形行为、强化机制以及断裂机制,讨论Mg-Gd-Y-Zr合金蠕变机理、腐蚀机理及表面处理技术的研究情况,并对Mg-Gd-Y-Zr合金固态回收技术进行介绍,最后,对该合金未来的发展方向进行展望。

高性能稀土镁合金的研究进展

随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁合金系之一,并在航空航天、电子、汽车、通讯等领域得到了广泛应用。目前,国内外已开发了Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Gd-Y、Mg-Y-Gd等一系列稀土镁合金。综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了Mg-Y和Mg-Gd二元和多元合金系的研究开发及应用的新进展,以及含长周期堆垛有序结构(Long Period Stacking Ordered Structure,简称LPSO结构)的Mg-Y-Zn、Mg-Gd-Zn、Mg-Gd-Y-Zn、Mg-Y-Gd-Zn合金系的研究现状。最后,展望了高性能稀土镁合金的发展趋势。

耐热镁合金的研究进展

综述了耐热镁合金的研究进展和应用现状,重点介绍了Si、Ca、Sr、Bi、Sb、RE等合金化元素对镁合金抗高温蠕变性能的作用及影响,指出了开发耐热镁合金应注意的问题。

镁合金负压消失模铸造充型过程的研究

镁合金负压消失模铸造充型过程的直接观察实验的结果表明 ,不抽真空时 ,金属前沿呈微凸形平缓地向前推进 ;抽真空时 ,因在模样分解产物的排除方向上存在一正的压力梯度 ,金属液优先沿模样壁充填型腔使流动形态呈不规则的凹形形态。提高真空度 ,不规则的流动形态的凹度更大且充型时间明显缩短。浇注方式对流动形态和充型时间的影响不大 ,与顶注和侧注相比 ,底注时充型过程最为平稳 ,且其充型时间最长。根据试验结果 。

镁合金纯净化研究新进展

阐述镁合金中的夹杂物种类及其危害,镁合金含有MgO、Mg3N2、MgS、α-Fe、MnAl6、Fe2(Si,B)、Fe3(Al,Si)、(Fe,Mn)3Si和(Fe,Mn)5Si3等非金属夹杂物及Fe、Cu和Ni等有害金属元素。非金属夹杂物会严重降低合金的强度和韧性;Fe等有害元素会大幅度增加镁合金的腐蚀速率。重点阐述镁合金双活性加硼熔剂除铁技术及其除铁效果。针对稀土镁合金的净化难题,介绍稀土镁合金的专用净化熔剂、MgO泡沫陶瓷过滤器及旋转喷吹等镁合金非熔剂净化方法。综述复合净化对镁合金力学性能、流动性及热裂性的影响,并展望镁合金净化技术的未来发展。

镁合金材料表面处理技术研究新动态

对镁合金材料近年来在表面微弧氧化、表面超疏水膜层、激光表面改性以及溶胶-凝胶涂层四个方面的研究动态进行了简要综述。镁合金材料采用双极性和混合(单极和双极的组合)电流模式微弧氧化处理的膜层生长速率较快,膜层更致密且硬度更高,膜层的耐磨性和耐腐蚀性能更好。在高浓度苛性碱为主的强碱性溶液中添加适量的添加剂,经短时间(~3 min)微弧氧化处理,即可获得中性盐雾试验达200 h以上的致密耐腐蚀膜层。采用水热法、电化学刻蚀、微弧氧化和电沉积等方法,可在镁合金材料表面形成具有微纳米多级结构的粗糙表面,再用低表面能物质对粗糙表面进行修饰,可在镁合金表面获得超疏水膜层,从而提高镁合金的耐腐蚀性能。镁合金材料激光表面改性处理可改善其表面成分,细化晶粒,使组成相分布更均匀以及提高表层的固溶度极限,从而提高镁合金材料的耐腐性能、摩擦磨损抗力和疲劳强度。溶胶-凝胶有机/无机杂化涂层与镁合金基材良好的附着力,不仅可提高镁合金的耐腐蚀性能,还可以使镁合金具有抗氧化、耐磨损、防水性以及其他性能。

镁合金锻造研究综述

讨论了镁合金锻造研究的现状与进展,介绍了常用锻造镁合金种类、镁合金锻造特点、影响镁合金锻造的因素以及锻造过程中组织演变和力学行为,最后展望了锻造镁合金的发展方向及应用前景。

Zr在镁合金中晶粒细化行为研究进展

介绍了Zr在镁合金中的晶粒细化机理及镁合金中加Zr方法、以及Zr损耗行为,综述了含Zr镁合金的发展及应用,展望了含Zr镁合金应关注的方面。

长周期结构增强镁合金的研究进展

长周期结构增强镁合金是近年来新发展的一种具有应用前景的镁合金新型结构材料。长周期结构作为镁合金中一种新发现的增强相,极大地提高了合金的力学性能。主要介绍了长周期结构增强镁合金的各种类型、特点、力学性能以及目前国内外的研究现状。

镁合金纯净化研究现状与展望

镁合金中的夹杂和气体恶化了其性能。介绍了镁合金纯净化原理及方法,综述各种镁合金纯净化工艺研究现状,包括熔剂净化、吹气净化、过滤净化、稀土净化、沉降净化、复合净化等工艺;对镁合金去除夹杂物、除铁、除硅、除氢等关键技术进行了论述,并对镁合金净化技术的未来发展进行了展望。