国家标准镧镁合金
国家标准《稀土术语》编制说明
1 任务概述
1.1 任务背景
《稀土术语》标准(GB/T15676-1995)于1995年颁布实施，至今已有十七年。十七年来，中国稀土产业的技术水平取得了长足的发展，稀土的应用领域不断扩大，形成了多种稀土新材料、新技术、新工艺。原有的《稀土术语》标准已不能充分反映当前的稀土技术和应用状况，无法满足我国稀土产业的需求，因此，对原有《稀土术语》标准进行修订已势在必行。
2010年全国稀土标准化委员会提出对《稀土术语》标准进行修订，并列入了工作计划，决定成立由包头稀土研究院牵头、多家单位参加的《稀土术语》修订小组，该标准计划于2013年完成。
1.2 任务来源
全国稀土标准化技术委员会（以下简称稀土标委会）于2011年初转发了《国家标准委2010年稀土国家标准制修订计划》（国标委综合[2010]87号），下达了《稀土术语》国家标准修订计划，计划编号为20101492-T-469，计划完成年限为2013年，负责起草单位为包头稀土研究院、国家稀土产品质量监督检验中心、瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司。全国稀土标准化技术委员会于2010年11月在广西南宁召开的稀土标准工作年会上进行了任务落实，确定了标准编制计划。
1.3 起草单位简介
包头稀土研究院是全国最大的稀土科研开发机构，是国家242个改制院所之一。研究院以稀土资源的综合利用为宗旨，以稀土冶金、环境保护、新型稀土功能材料和专用设备开发、稀土在传统产业中的应用为研究重点。建院以来共承担国家科技攻关项目、“863”项目、省部级以及为企业服务的各类课题共计1700多项，获省部级重大科技成果和专利300多项，在稀土选矿、稀土冶金、环境保护、稀土功能材料及专用设备和稀土应用等领域的取得了一大批科技成果，很多成果在生产中得到了成功的应用，为中国稀土工业做出了重大贡献。
2 本标准编制计划
1) 2011年01月～2011年07月：调研、查阅资料，了解当前国内外稀土术语在行业的应用情况，编写标准初稿、编制说明。
2) 2011年08月～2011年12月：组织相关人员对标准初稿及编制说明进行讨论，并对标准初稿进行完善。
3) 2012年01月～2012年04月：完成并发出标准的征求意见稿，根据反馈回来的意见和建议完善标准的征求意见稿。
4）2012年05月～2012年10月：联系各领域专家对征求意见稿进行补充、修改，形成初审稿。
5）2012年11月～2012年12月：稀标委组织专家召开标准初审会，对初审稿进行论证、完善。
6）2013年01月～2013年03月：将各单位以及专家的意见和建议进行归纳整理，完成《稀土术语》标准的预审稿。
7）2013年04月：稀标委召集专家对预审稿进行讨论。
8）2013年05月～2013年06月：将与会专家的讨论意见和建议进行归纳整理，进一步修订《稀土术语》标准的预审稿。
9）2013年07月-08月：稀标委召集专家对预审稿进行预审。
10）2013年09月-11月：将预审意见和建议进行归纳整理，补充完善形成《稀土术语》标准的送审稿。稀标委召集专家对送审稿进行审定。
3 编制原则与标准的主要内容及工作过程
3.1 编制原则和依据
(1) 本标准根据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则》的规定编写；
(2) 遵循充分满足市场需要、有利于创新发展的原则；
（3）本着通用性的原则，使得标准既要满足现有大多数用户的需要，同时充分考虑国内外相关技术发展趋势，使得本标准具有技术先进性的要求。
3.2 标准的主要内容及工作过程
3.2.1标准的主要内容
本标准主要以稀土矿物、湿法冶金、火法冶金，稀土材料、稀土应用、稀土可回收物料等进行分类。本标准的内容涵盖了稀土行业的主要领域，将有助于规范稀土行业的术语。
3.2.2 工作过程
任务下达后，《稀土术语》国家标准编制小组按照标准的编制程序和计划，查阅了国内外与稀土术语相关的国际、国家标准、企业标准和技术资料，广泛征求和采纳了相关科研院所、大专院校、生产厂家和用户以及业内专家的建议和意见。
2011年5月牵头单位组织编制小组成员在四川进行了调研，走访了四川成都新力光源股份公司、成都光明光电股份公司、四川中自尾气净化有限公司、四川江铜稀土公司、四川方兴稀土分离厂、中国电子科技集团九所、四川大学，并与四川的稀土分离和应用的代表性企业进行了座谈。编制组在反复认真地分析研究基础上，根据近年来国内稀土术语在实际生产、销售和应用的情况，编制了《稀土术语》国家标准修订草案（初稿），主要目录内容包括：
（1）稀土矿产品与富集物
（2）稀土产品
（3）稀土铁合金与铸铁
（4）稀土有色金属合金
（5）稀土研磨材料
（6）稀土发光材料
（7）稀土磁性材料（稀土永磁材料、稀土磁致伸缩材料、稀土磁制冷材料）（8）稀土贮氢材料
（9）稀土发热材料
（10）稀土激光材料
（11）稀土陶瓷材料
（12）稀土光学玻璃
（13）稀土阴极发射材料
（14）稀土催化剂材料
（15）稀土助剂材料
（16）稀土农用材料
（17）其它稀土材料
（18）稀土生产工艺
（19）稀土分析检测
（20）稀土“三废”
（21）其它。
2012年4月由全国稀土标准化委员会高兰秘书长带队，组织编制小组成员在江西赣州进行了调研，走访了江西赣州虔东稀土公司、赣县红金稀土厂、江西依路玛稀土发光材料有限公司、赣州晨光稀土公司等单位。在此次调研的基础上形成了《稀土术语》的征求意见稿，其中由四川大学增补了磁制冷材料的术语，成都光明光电补充了稀土变色玻璃等术语的定义及其用途等。
2012年7月，稀土标委会在哈尔滨组织召开了标准讨论会，会上对《稀土术语》标准征求意见稿进行了讨论，专家意见汇总如下:
（1）分类方法
1）稀土矿产品和富集物
2）湿法冶金
3）火法冶金
4) 稀土功能材料
5)稀土应用产品
6)稀土其它材料
7)稀土农用产品
8)稀土生产工艺
9)分析检测
10) 能源与环保
11)其它
（2）增加应用领域的稀土术语标准，如：稀土磁光材料、稀土超导材料等。
2012年10月，稀土标委会在北京组织有关专家及几所大学教授召开了标准讨论会，对《稀土术语》标准进行了讨论。与会专家建议分类方法如下: 1）稀土矿产品和富集物
2）稀土金属及其化合物
3）稀土中间合金
4) 稀土功能材料
5)稀土应用产品
6)稀土生产工艺
7)能源与环保
8)其它
钢铁研究总院功能材料所的朱明刚教授对磁性材料部分进行了补充和完善，新增了稀土磁电子材料及稀土吸波电子材料。北京化工大学何静教授对发光材料给予了指点及把关；北京工业大学经济研究院的吴玉峰教授在稀土阴极发射材料部分新增了镧钨阴极发射材料、钪钨阴极发射材料、镧钼阴极发射材料。厦门通士达对发光材料部分新增了许多术语，如PDP、CCFL、LED、紫外粉、深红粉、特殊灯用荧光粉；对亮度、标准荧光粉、粒度等3个术语定义修改；增加pH值、电导率、热猝灭、紫外稳定性定义；在生产工艺中增加高温固相合成（包括高温高压合成、碳热还原等）、水热法、共沉定法、喷雾热解、球磨、酸洗、水洗、湿筛、干筛、破碎、三维混料。赣州晨光稀土新材料股份有限公司提供了分配比、分离系数、相比、萃取比、萃取率、皂化工序、洗涤工序、反萃工序、乳化现象、模糊分离技术、协同萃取体系、稀土皂技术、皂化、电传输法、稀土电解渣、氧化钇锆等术语。广州炜林纳功能材料有限公司在稀土助剂术语方面提供了稀土功能助剂、稀土热稳定剂、稀土β成核剂、稀土无机粉体表面改性剂、光敏剂、光转换剂、稀土抗菌剂、稀土橡胶助剂、稀土催干剂等词条。有研稀土新材料股份有限公司提供了稀土催化材料的术语。在能源与环保部分增加稀土产品废料、钕铁硼废料、稀土荧光粉废料、稀土催化剂废料、再生稀土材料。同时给我们提供意见回复的还有稀土标委会、广东珠江稀土有限公司、湖南稀土金属材料研究院、内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司、宜兴新威利成稀土有限公司、昆明贵研催化剂
有限责任公司、长春应用化学研究所、四川省锐丰稀土公司、成都光明光电、四川大学材料科学与工程学院。
在这两次会议的基础上，形成了《稀土术语》国家标准初审稿，主要内容做了以下更改：
1）将湿法冶金产品继续细分为单一稀土化合物及混合稀土化合物；
2）将火法冶金产品细分为金属及合金；
3）专用术语写出来，通用的不必列出；
4）稀土磁性材料改为稀土永磁材料
5）增加稀土医疗应用产品。
2012年11月，稀土标委会在深圳组织召开了标准初审会，会上对《稀土术语》初审稿进行了初预审，专家意见汇总如下:
1）3.10混合稀土金属定义为：由两种或两种以上稀土金属组成的物质的总称。
2）3.14去掉稀土盐类化合物中的盐类。
3）将3.15-3.23改为3.14.1-3.14.9，其中氢氧化稀土的化学式为：RE(OH)
y
;
硫酸稀土：RE
x (SO
4
)
y
；硝酸稀土：RE(NO
3
)
y
；碳酸稀土：RE
x
(CO
3
)
y
；草酸稀土：
RE
x (C
2
O
4
)
y
；磷酸稀土：RE
x
(PO
4
)
y
；醋酸稀土：RE
x
(C
2
H
4
O
2
)
y
。
4）去掉3.23，3.24经化学或物理方法富集改为经化学或物理方法提浓。5）3.31稀土氧化物改为稀土化合物。
6）3.33在一定的酸度条件下，改为在规定条件下。
7）去掉3.35,将3.36中由稀土与其它元素组成的具有金属特性的物质，根
据组成元素的数目，可分为一元合金、二元合金和多元合金，改为由稀土与其他元素组成的合金，具有金属特性的物质。
8）3.42中混合稀土平均分子量X改为M。
9）增加3.43稀土超细粉。
10）3.14后面增加稀土富渣。
11）删除稀土金属及其化合物中的其，增加金属铕定义：采用镧热还原法制得，银白色金属，主要用作荧光材料。
12）5.2.1镨钕合金改为镨钕金属。
13) 5.2.7氧化钇铕改为钇铕氧化物。
14）5.3.4中增加氟化镧、氟化钆、氟化钬、氟化铒。
15）5.3.7中增加醋酸镧、醋酸铈
16）6.10中增加铜基稀土合金、铈铜稀土合金，6.18中增加钆铁合金、钬铁合金。
17）将7.33-7.37及7.3.40-7.3.45放到一般术语中。
18）补充稀土激光材料定义。
19）删除7.8.1YBCO薄膜 YBCO thin film
20）8.4改为稀土颜料。
21）删除9.3钙热还原法。
22）将9.23-9.25改为9.23离子吸附型开采工艺，下面细分9.23.1-9.23.3。
23）删除其它章节。
此次会议由于日程紧，仅对《稀土术语》标准初审稿进行了初步预审。根据会议意见以及会后多方征集的意见进一步补充完善了初审稿，形成了《稀土术语》标准预审稿。
2013年04月22～24日，由全国稀土标准化技术委员会在北京组织召开了“《稀土产品牌号表示方法》等3项稀土标准工作会议”。来自稀土行业的企业、科研院所、大学、检测中心等30家单位的47名代表参加了会议，会议由全国稀土标准化技术委员会秘书长高兰主持，预审了《稀土术语》标准，意见如下：1）3.1增加在稀土工业及产品标准中，稀土一般指的是除钷(Pm)、钪(Sc)以外的15个元素；
2）3.16改为：稀土金属或稀土氧化物与酸或碱作用生成的含稀土的化合物的总称；
3）删除3.16中通常，在稀土产品标准中，是以100%减去相应标准中所规定的稀土杂质总和而得；
4）删除3.23烧损；
5）删除3.24中的质量，以百分数表示；
6）3.28需重新定义；
7）3.31增加比表面积，应为颗粒群的颗粒数、比表面积、质量、体积或其相应的百分数按粒度大小的分布称为该颗粒群的粒度分布；
8）增加4.5.1 离子相稀土品位 4.5.2矿物相稀土品位4.5.3 稀土全相；
9）合并4.8-4.13（氟碳铈矿精矿-褐钇铌矿精矿）放在4.6稀土精矿后；
10）将4.19改为以钇组稀土为主成分的物质；
11）将金属钐及金属铕改为采用金属热还原蒸馏法制得的；
12）删除5.2.5中的直径小于6mm；
13）删除5.2.6中含镧铈铽的氧化物;
14）5.2.7中绿粉改为红粉；
15）5.2.9改为：具有特定成分的钇、铕和钆的混合氧化物。主要用于荧光材料等用。
16）增加镧镨钕氧化物及铈钆铽氧化物；
17）删除5.3.1中按其稀土配分的不同；
18）增加5.3.2氢氧化镧；
19）增加5.3.4.1混合氟化稀土；
20）增加5.3.4.4氟化镨；
21）增加5.3.4.8氟化铽；
22）将6稀土中间合金改为稀土合金；
23）6.1合金中含稀土金属20-45%，含硅35-46%、含锰4-3%、钙5-3%、钛1-3%删除20-45%，35-46%、4-3%、5-3%、1-3%；
24）对7.稀土功能材料重新定义为新材料是指新出现或正在发展的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料，主要包括稀土永磁材料、稀土稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土抛光材料、稀土磁光材料、稀土激光材料、稀土超磁致伸缩材料、稀土超导材料、稀土磁制冷材料、稀土催化材料及助剂、稀土发热材料、稀土阴极发射材料、稀土磁电子材料、稀土吸波材料等；
25）将7.1.45可循环利用稀土永磁体放到10.3.20章节；
26）删除7.10 稀土催化材料及助剂中及助剂；
27）将7.12材料中的主要用作阴极发射材料用全部删除；
28）将8.7.1调整到7.10.7章节；
29）删除8.6稀土农用产品、8.6.1 柠檬用酸稀土络合剂添加剂、8.6.2 含稀土复混肥、8.6.5 含稀土有机肥、8.6.6 含稀土无机肥；
30）删除8.7中在化工和高分子材料中能起到某种功能性辅助作用的稀土化合物；
31）删除9.26碳热法；
32）删除9.48球磨、9.49酸洗、9.50水洗、9.51湿筛、9.52干筛、9.53破碎、9.54三维混料；
33）将10章节能源与环保改为稀土可回收物料，再按10.1废液、10.2废气、10.3废渣分层次。将《稀土冶炼加工企业单位产品能源消耗限额》（执行GB 29435-2012）。《稀土行业准入条件》、《稀土工业污染物排放标准》（执行GB26451-2011）、稀土企业一般固体废物处理处置应符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》放在11章节。
此次会议对《稀土术语》预审稿进行了预审，会上发光材料由厦门通士达公司负责再修改，有关稀土磁性材料由钢研总院、有研稀土负责再修改并补充完善，建议同年7月底再次召开标准预审会，以保证该项标准修订的质量。编制小组结合各方反馈意见，对《稀土术语》标准预审稿进行了多次的修改、完善，形成了提交下次标准会议的《稀土术语》标准预审稿。
2013年07月16～19日，稀标委在山东烟台再次召开《稀土术语》标准预审会，来自北京有色院、国家钨与稀土产品质量监督检验中心、包钢稀土高科、
赣研所、赣州虔东、国家稀土产品质量监督检验中心、江阴加华新材料股份公司、湖南稀土金属材料研究院、有研稀土新材料有限公司、广东珠江稀土有限公司、广州有色金属研究院、钢研纳克检测技术有限公司、北京工业大学、赣南师院等42家单位68名代表参加了会议，与会代表意见汇总如下：
1、3.9.1以某一个稀土元素的化合物为原料，改为以某一种稀土元素的化合物为原料；
2、3.9.2由两种或两种以上稀土金属组成的物质改为由两种或两种以上稀土元素组成的金属物质；
3、3.12提浓改为将稀土浓度提高后；
4、3.15稀土在产品中占有的质量分数改为稀土元素在产品中占有的质量分数；
5、3.18在除了稀土产品主成分以外的稀土元素前增加在稀土产品中；
6、去掉在稀土产品中，除了稀土元素以外的杂质元素中杂质二字，改为其它；
7、3.23由稀土与其它元素组成的改为由稀土元素与其它元素组成的；
8、3.24重新定义：为制得稀土产品所需要的过渡状态的稀土合金；
9、4.5离子吸附型稀土矿定义及公司由赣州有色冶金研究所修改（见标准稿）；
10、4.9稀土富渣改为提炼完稀土后仍有一定渣的稀土；
11、5.2.4增加镧铈金属定义，以镧铈氧化物为原料，经熔盐电解法生产制得的金属，主要用于贮氢合金材料和钢材添加剂；
12、镧铈氧化物增加用途；主要用于制作稀土氧化物，石油裂化催化剂、混合稀土金属及各种稀土盐的原料；
13、镧镨钕氧化物定义改为镧镨钕按一定比例混合，经沉淀灼烧制得，产品为灰色氧化物粉末，可供制作FCCL陶瓷电容器等。
14、氟化镧定义改为以镧的化合物为原料；
15、去掉钇铝中间合金、钕镁中间合金、钇镁中间合金、钆镁中间合金、铈镁中间合金我、镧镁中间合金中中间二字；
16、去掉钇铝合金中一般用铝热还原法生产；
17、将钆镁中间合金中用作耐高温WE43、WE54铸造镁合金改为WE系列；将铈镁合金中用作MB8变形镁合金等用的中间合金逆改为MB系列；镧镁合金中供汽车发动机用AE42铸造镁合金使用的添加改为AE系列。
18、稀土功能材料章节按分类重新排序
19、LaNi
5型（或AB
5
型）储氢合金改为 AB
5
型储氢合金；
20、La-Mg-Ni系储氢合金改为稀土镁系超晶格，删除La
5Mg
2
Ni
23
（AB
3.3
型）；
21、5% 悬浮液pH值定义为：含有5% 的抛光粉（重量百分比）的悬浮水溶液的pH值中将重量百分比改为质量百分比；
22、删除7.11稀土发热材料中起始电压、升温速度、降温速度；
23、8.1.3高强稀土耐候钢重新定义为：通过在普通钢中添加一定量的合金元素（Cu、P、Cr及Ni、Ti、Mo、RE等），制成的一种高强度低合金钢，抵御大气腐蚀，该钢有较高的强度, 良好的低温冲击韧性，主要用生产铁道车辆用高强耐腐蚀热轧钢板和钢带；
24、8.1.6混合稀土金属包芯线重新定义为：用全退火低碳冷轧钢带制成圆筒，将一定直径的混合稀土金属丝置于圆筒中，中间或填充硅钙粉，制成一定直径的混合稀土金属包芯线。是炼钢和铸造用添加剂；
25、删除8.2.2稀土蠕化剂中有时添加剂中还含有镁、钛等合金成分；
作为光敏剂放在句首；
26、将8.3.2中的玻璃中加入少量的CeO
2
27、去掉8.5.5稀土硫化物颜料中的颜料；
28、去掉9.2.1、 9.2.2、9.2.3中离子吸附型稀土矿；
29、9.15中分离系数删除表格，写范围即可；
30、去掉9.28中按还原方法不同，分为钙热还原制备中间合金法和熔盐电解还原制备中间合金法；
31、10.1废液改为废水；
32、将稀土产品废料、钕铁硼废料、稀土荧光粉废料、稀土催化剂废料、废弃镍氢电池放在其它，同时删除再生稀土材料；
33、删除11.2.1《稀土行业准入条件》。
此次会议对《稀土术语》预审稿进行了再预审，有关材料章节的分类问题，下去需做调整，比如稀土永磁材料按常用术语、钐钴材料、钕铁硼材料（烧结、粘结、热压）来划分；其次是将规范性引用文件补充完整；另外就是将汉语拼音索引整理出来。
4 国家标准作为强制或推荐性国家标准的建议
此次修订的《稀土术语》国家标准建议为推荐性国家标准。
5 参考的相关标准和资料
1）稀土常用辞典由内蒙古自治区稀土办公室、全国稀土信息网共同出版出版地：内蒙古包头，2001年9月第1版
2）中国冶金百科全书
3）稀土金属材料
4）稀土（上、中、下）冶金工业出版社北京 1995年
5）稀土浅说由内蒙古自治区稀土办公室、全国稀土信息网共同出版出版地：内蒙古包头，1999年7月第1版
6）稀土材料学
7） GB/T 13560-2009 烧结钕铁硼永磁材料
8） GB/T 3217-1992 永磁（硬磁）材料磁性测量方法
9） GB 9637-1988 磁学基本术语和定义
10） GJB 2453-95 稀土永磁体总规范
11） JIS C202-1989 永磁材料
12） GB 4180-2000 稀土钴永磁材料
13）德国VAC公司；日本住友特殊金属公司、TDK、日立、信越化学等公司的产品目录；国内部分厂家的产品目录；
14） GB 18113-2010 铬酸镧高温电热元件
6 致谢
本标准在起草过程中得到了全国稀土标准技术委员会秘书处的指导与帮助，同时对提供过数据、信息和建议的所有单位表示感谢！
包头稀土研究院
二〇一三年十月二十八日
镁合金的四大主要应用领域
镁合金的四大主要应用领域 日前介绍了镁合金目前的主要应用领域,主要分四个方面: (1)交通工具上的应用 随着世界能源危机、资源危机与环境污染问题的日趋严重，节能和轻量化已成为汽车工业的重要问题。采用镁合金制造摩托车发动机、轮毂、减速器、后扶手及减震系统等部件，不仅能减轻整车质量、提高整车的加速和制动性能，还能降低行使震动、排污量、噪声及油耗，可提高驾乘舒适度。重庆镁业科技股份有限公司目前已研制出10余种摩托车镁合金压铸件和挤压铸造镁合金轮毂，并组装了镁合金用量为14kg的隆鑫LX150摩托车，开创了我国摩托车大量采用镁合金的先例。重庆镁业和重庆博奥镁业现已形成镁合金摩托车压铸件300万件、镁合金型材1000吨及镁合金1500吨的年生产能力。目前我国已有300多万辆摩托车应用了镁合金，可节省油耗数亿元以上。我国是摩托车生产大国，目前年产量达2500多万辆，连续14年居全球首位，若平均每辆镁合金用量按5kg计算，摩托车工业每年需镁合金约12万多吨。 目前，我国的自行车厂商已将大量镁合金零部件运用于自行车赛车、登山车甚至折叠车等高级车种。首钢远东、重庆镁业、中华自行车、上海交大、南京华宏等国内企业和研究院所都纷纷推出了镁合金自行车样车，其中首钢远东镁合金车型实现了上市销售，重庆镁业的镁合金自行车实现了产品系列化。 (2)电子工业中的应用 镁合金所具有的优异的薄壁铸造性能及良好的比强度、刚度和抗撞能力，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽、散热和环保要求。因此，当前在3C产品如手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、PDA等行业，也已经掀起了镁合金外壳及零部件研发与应用热潮。国内已经建立起了一批专门生产3C产品专用镁合金部件的企业，如青岛金谷镁业公司、长春华禹镁业公司和富士康公司等。
新型金属合金材料行业讲解
新型金属合金材料行业讲解 (2011-12-23 06:38:22) 转载▼ 标签： 分类：新能源新材料 散户之友 财经 资料来源：东兴证券 中国航空业步入高速增长，带动航空材料产业腾飞。中国将成为世界增长最快、最具发展潜力的航空市场。根据中国商飞公司的测算，中国航空客流量将以每年7.7%的速度增长，未来20 年，中国总计需要新增飞机3997架。随着国产大飞机计划的推进，以及我国航空材料制造业的不断发展，航空材料国产化率会稳步提升，2010-2019 年是我国新增客机需求增长最快的时期，在此期间航空合金材料的年均增长率保持10%左右。高铁、城市轨道交通材料产业迎来爆发式增长期。随着我国高速铁路和城市轨道交通建设的加速，轨道交通用的铝合金材料、金属基复合材料以及C/C 复合材料将迎来高速增长时期，其中轨道交通用铝合金材料将保持年均25%~30%的增速，总需求量将在2016 年达到30.77 万吨。金属基复合材料和C/C 复合材料将保持年均30%以上的增速，总需求量将从目前的10 万吨左右增长到2014 年的25 万吨。汽车轻量化材料是汽车工业节能减排的必然选择。2011—2015 年，随着中国汽车工业水平的不断提升，汽车工业节能减排的深入，中国汽车单车铝材料用量将以每年10%~12%的速度增长，到2015 年中国汽车用铝量将从目前的190 万吨增长至314 万吨，市场增长潜力巨大。 1．产业背景：战略新兴产业崛起的基础 1.1 新材料产业是新兴产业崛起的前提 新材料本身就是一种高新技术，又是现代高新技术和产业的基础和先导，也是提升传统产业的技术能力、调整产业结构的关键。新材料的突破往往会引发
镁基复合材料的性能及应用
镁基复合材料的性能及应用 罗文昌2013121532 摘要：镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一。本文将综述镁基复合材料的不同制备方法及其对复合材料组织、结构、性能的影响，并提出镁基复合材料的研究和发展方向。 关键词：镁基复合材料；基体镁合金；性能；应用；发展 1.引言 现代科学的发展和技术的进步，对材料性能提出了更高的要求，往往希望材料具有某些特殊性能的同时，又具备良好的综合性能。复合材料是将两种或两种以上不同性能、不同形态的组分材料通过复合手段组合而成的一种多相材料。近年来，金属基复合材料在许多领域得到了应用。目前金属基复合材料的制备方法已有很多，并在铁基、镁基、铜基、铝基、钛基等金属基复合材料中取得了比较大的成功。镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料主要特点是密度低、比强度和比刚度高，同时还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性能及良好的尺寸稳定性和铸造性能等；此外，还具有电磁屏蔽和储氢特性等，是一类优秀的结构与功能材料，也是当今高新技术领域中最有希望采用的复合材料之一；在航空航天、军工产品制造、汽车以及电子封装等领域中具有巨大的应用前景。根据镁基复合材料的特点，结合原有的金属基复合材料的制备工艺，材料工作者尝试了多种新的适合制备镁基复合材料的方法与工艺，对研制、开发镁基复合材料起到了很好的促进作用。 2.镁基复合材料的组织与性能 相对于传统金属材料和铝基复合材料，有关镁基复合材料的组织与性能的研究目前虽然已经取得了一定的成果，但还不够全面深入，力学性能数据分散性也比较大，仍处于探索性研究阶段。材料工作者对镁基复合材料的耐磨性能和疲劳断裂机理进行了研究，并围绕镁基复合材料的力学性能及物理性能做了一些工作。力学性能主要集中于复合材料的拉伸与压缩性能，时效特性，以及低温与高温超塑性等方面；物理性能有阻尼性能和储氢性能等研究内容。储氢镁基复合材料一般采用球磨法制备。高能球磨后，颗粒活化，镁颗粒与增强相颗粒以及颗粒内部的大量相界、微观缺陷的存在是材料具有优异氢化性能的主要原因。通过机械合金化工艺可以制备出具有优良储氢性能的复合材料，典型体系：Mg—Mg2Ni，而且若在研磨过程中辅以某些有机添加剂对提高材料的储氢性能有很大帮助，但较高的脱氢温度以及相对较慢的吸放氢速度限制了镁基合金实际应用。另外非晶态镁基复合材料的优良性能更是引起了人们的普遍兴趣。在实际应用中，由于镁基复合材料过硬的性能，镁基复合材料在在各领域中被广泛应用。镁基复合材料组织特征为增强体分布在基体合金中，同时引入了大量的界面以及高密度位错缠结，其晶粒度较基体合金也小，无论是高密度位错引起的位错强化，还是细化晶粒的作用都将提高和改善复合材料的拉伸强度和刚度等力学性能。另外，挤压变形、固溶时效以及其它一些工艺的运用和调整都将有利于进一步提高镁基复合材料力学性能镁基复合材料具有良好的阻尼性能(减振性能)、电磁屏蔽性能和储氢特性，是良好的功能材料，还具备密度小、贮氢容量高、资源丰富等优点。镁基贮氢复合材料正被日益重视，主要制备方法有多元合金化、机械合金化、多元复合等。 3.镁基复合材料的应用 从近期发展看，镁基复合材料并没有大规模地应用于常规结构件中，但它们在航空航天和汽车电子工业中的众多构件方面有着广阔的应用前景。 美国TEXTRON、DOW 化学公司用SiC ／Mg复合材料制造螺旋桨、导弹尾翼、内部加强的汽
镁合金材料应用简介
镁合金材料应用简介 庄顺英 zsy@https://www.360docs.net/doc/1610088847.html, 摘要:：以下是转载，主要介绍镁合金材料的特性、种类、成型条件和处理工艺。关键词: 如：性能，特点，压铸设备，成型技术等
镁合金材料一直是作为机械零件来应用的，近年来，由于3C产品的轻薄化，使得镁合金产品在3C领域有着较为广泛的应用。 这种金属材料的特点，决定了它的加工方式与注塑产品有很大的不同，所以在这里对镁合金材料做个简单的介绍，主要包括镁合金材料简介、镁合金压铸设备简介、镁合金压铸模具简介和典型零件工艺流程简介，给大家在设计镁合金产品时做一个参考。 一、镁及镁合金材料简介 1、物理化学性能 镁为银白色金属，原子序数为12，原子量为24，是目前实际应用中重量最轻的结构金属。 镁的密度1.74 g/cm3，熔点650℃，沸点1107℃，比热1.03KJ/(kg* K)，线胀 系数26×10-6/ K，弹性模量45GPa（在常用金属中是最低的）。 气氧化，生成一层很薄的氧化膜，但这种薄膜不致密，疏松多孔，而且脆性较大，远不如铝合金氧化膜坚实，所以镁的耐蚀性很差。 镁属于活泼金属，化学活性很强，与其他金属接触时会产生电化学腐蚀，即使皮膜处理后，也不能完全防止腐蚀。 2、机械性能及合金化 纯镁的机械性能较低，屈服强度σs=90MPa,抗拉强度σb=200MPa,延伸率：δ=11.5%,断面收缩率ψ=12.5%，一般不能直接用做结构材料。 因此，人们根据不同的使用要求，在镁中加入铝、锌、锰、硅、锆、铈等合金元素，创造出多种不同性能的镁合金。 铝的合金化可以改善机械强度，提高铸造性能，同时赋于材料热处理强化效果，但随着铝含量的增加，材料的延展性和断裂强度逐渐下降。 锌的合金化能改善机械强度，在含量适当时，能改善合金的塑性，但锌对铸造性能有不利的影响，增加形成疏松和热裂纹的倾向。 锰的合金化对提高耐腐蚀性能也十分有利，因为Mn可与合金中的Fe形成化合物作为熔渣被排除，消除Fe对镁合金耐蚀性的有害影响。 硅和其它稀有元素的镁合金，能促使形成细小的微粒分布在晶粒的周围，改善镁合金的高温蠕变性能，当然，这些合金在室温下也具有良好的机械性能。 合金化的个作用：第一，提高镁的机械性能；第二，降低液相温度，增加流动性，改善镁合金的铸造性能，减小收缩倾向；第三，针对镁合金在150℃以上，强度显著下降的特点，增强镁合金的高温抗蠕变性能。
镁合金成份分析与市场应用
镁合金环球镁/林来康 一.镁合金的发展 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，但与铝合金相比，镁合金的研究和发展目前还很不是很成熟，所以镁合金的应用也还很有限。目前，镁合金的产量只有铝合金的1％。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件，其中90％以上是压铸件。 限制镁合金广泛应用的主要问题是：由于镁元素极为活泼，镁合金在熔炼和加工过程中极容易受外界环境因素的干扰而影响到生产品质，因此，镁合金的生产难度比较大；在镁合金的生产技术还不是很成熟和完善下，镁合金成形技术与后续制程仍然有待进一步推广与发展。 镁合金的耐酸的腐蚀性比较较差；而现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低，也限制了镁合金在高温场合的应用；尤其是镁合金的常温力学性能，特别是塑韧性与延展性是还有待进一步提高；所以镁合金的合金系列相对很少，而变形镁合金的研究开发也是严重滞后，不能广泛的适应不同商业的应用场合要求。 我国具有丰富的镁资源，原镁产能、产量和出口均居世界首位。在镁和镁合金的研究和应用领域，我国与欧美等发达国家之间的差距还相当大'一方面，我国的原镁质量差，镁合金锭的质量也不尽如人意，出口缺乏竞争力，作为结构材料应用。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、Mg-Al -Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。 ASTM标准 常用铸造镁合金的牌号及性能
二．常见的镁合金压铸用系列： 目前常用的镁铝合金有4个系列：AZ(Mg-Al-Zn-Mn)，AM(Mg -Al -Mn)，AS(Mg–Al-Si)，AE(Mg-Al-RE)，其中AE 系列镁合金蠕变强度高。AZ 系和AM 系镁合金是目前应用最广泛的商业化Mg-Al 基铸造镁合金。 以下适应压铸或铸造用的镁合金 镁合金的化学成份（ % ）按国标准GB/T19078-2003 应用户需要可加入百万分之 5 到 15 的铍。 镁合金的机械性能： 主要用途：适应用户的要求提供具有各种化学成份和机械性能的压铸或铸造用的镁合金 三.镁合金的新进展 镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程材料。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250Mpa，最高可达600多Mpa。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金铸态和挤压态组织观察实验指导书
镁合金铸态和挤压态组 织观察实验指导书 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
镁合金铸态和挤压态组织观察的操作及组织观察 一、实验目的 1掌握镁合金组织金相制作的方法 2了解镁合金的显微组织特征 二、概述 镁合金的密度是钢的23％，铝的67％，塑料的170％，是金属结构材料中最轻的金属，镁合金的屈服强度与铝合金大体相当，只稍低于碳钢，是塑料的4~5倍，其弹性模量更远远高于塑料，是它的二十多倍，因此在相同的强度和刚度情况下，用镁合金做结构件可以大大减轻零件重量，这点对航空工业，汽车工业，手提电子器材均有重要意义。 镁合金是以金属镁为基，通过添加一些合金元素形成的合金系，通常可分为二元、三元及多组元系合金。二元系如Mg-Al，Mg-Zn，Mg-Mn，Mg-RE，Mg-Zr等；三元系如Mg-Al-Zn，Mg-Al-Si，Mg-Al-RE等；多元系如Mg-Th-Zn-Zr，Mg-Ag-Th-RE-Zr等。因为大多数合金含有不止一种合金元素，所以实际上为了分析问题方便，也为了简化和突出合金中最主要的合金元素，习惯上依据镁与其中的一个主要合金元素，将其划分为二元合金系。 对于AZ31镁合金的腐蚀，早期的研究主要集中在合金元素对腐蚀性能的影响上。近几年来随着加工及表面处理技术的进步，合金耐蚀性的研究越来越集中在通过新型的加工技术（如快速凝固技术、半固态成型技术等）和表面处理技术（如化学转化、阳极氧化、微弧氧化等）来直接或间接的提高AZ31镁合金的耐蚀性能。总而言之提高合金耐蚀性的途径主要从以下几个方面入手：减少镁合金杂质含量，提高镁合金的纯度；采用快速凝固、热处理与合金化改性等方法细化合金组织，使成分均匀化。
石墨烯增强镁基复合材料复合材料论文
摘要 碳纳米管、石墨烯具有优异的力学性能(高强度和高模量)，是镁基复合材料理想的增强体。如何改善碳纳米管、石墨烯在镁基体中的分散性和提高界面结合强度，是制备高性能纳米碳/镁基复合材料的关键。采用粉末冶金和热挤压工艺制备了石墨烯（GNS）增强的AZ91镁基复合材料，测试了复合材料的力学性能，并用扫描电镜和能谱仪对复合材料断口形貌进行了观察和分析。采用粉末冶金+热挤压工艺+T4固溶处理分别制备了CNTs，MgO@CNTs(包覆MgO碳纳米管)、GNPs (石墨烯纳米片)和RGO(还原石墨烯)增强的AZ91镁基复合材料，研究了碳纳米管表面包覆MGO工艺，纳米碳材料(CNTs，Mg O@CNTs，GNPs和GO)含量对AZ91合金的组织和力学性能的影响。结果表明氧化石墨烯增强AZ91镁基复合材料的屈服强度、伸长率和显微硬度分别为225MPa，8%和70HV，比AZ91镁合金基体的分别提高了39.7%，35.4%和31.8%；而以石墨烯纳米片为增强相时复合材料的屈服强度、伸长率和显微硬度分别为192MPa，7％和60HV，比基体的仅提高了18.7%，9.9%和13.5%；通过以上两组实验对比，氧化石墨烯增强镁基复合材料无论在屈服强度抗拉强度，伸长率以及硬度上都是最好的。 关键词：碳纳米管、石墨烯纳米片、氧化石墨烯、AZ91镁合金
绪论 石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以 sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种 只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又 叫做单原子层石墨。因为具有十分良好的强 度、柔韧、导电、导热、光学特性，在物理 学、材料学、电子信息、计算机、航空航天 等领域都得到了长足的发展，作为目前发现 的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一 种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”， 是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯 将“彻底改变21世纪”。 镁呈银白色，熔点649℃，质轻，密度为 1.74g／cm3，约为铜的1/4、铝的2／3；其化 学活性强，与氧的亲合力大，常用做还原剂。 粉状或细条状的镁，在空气中很易燃烧，燃烧 时发出眩目的白光。但极易溶解于有机和无机 酸中。镁能直接与氮、硫和卤素等化合。金属 镁无磁性，且有良好的热消散性。质软，熔点 较低。镁应用相当广泛，比如镁是燃烧弹和 照明弹不能缺少的组成物；镁粉是节日烟花必 需的原料。 目前，镁基复合材料大都主要是以镁化合物、铸镁或者镁合金为基体，以SiC颗粒或晶须、Al2O3颗粒或纤维、碳（石墨）纤维、镁合金、Al18B4O33颗粒或晶须、镁化合物等为增强相。 石墨烯(Graphene,GN)，作为纳米碳材料的“明星”成员，它们具有极高的强度和韧性，其抗拉强度都可达到钢的100倍以上(大于50GPa)，弹性模量可达到1TPa以上，远远超过纳米Si C的强度和弹性模量(420-450GPa)，是迄今为止，强度和模量最高的材料之一，它们超强的力学性能可以极大地改善复合材料强度和韧性。此外,碳纳米管和石墨烯还具有超强的高温稳定性(在无氧3000℃条件下可保持很好的结构稳定性)和优异的导电和导热性能，超强的高温稳定性使它们非常有利于作为金属基复合材料的增强体。镁合金具有热稳定性高、导热性好、电磁屏蔽能力强和阻尼性能好等优点，已被广泛应用于移动电话、电脑、摄像机等电子产品中。在航空、航天方面，镁合金因密度小，比强度高可有效地减轻航
镁合金的发展及应用
关于镁合金的发展及应用的研究现状的综述 摘要：镁合金在工业生产中已经得到了广泛的应用，这里综述了镁合金的特点及其研究新进展，重点介绍了镁合金在汽车工业、航空航天、现代兵器、核工业以及电子产品等领域的应用，最后展望了镁合金在尖端科技领域中的广阔的应用前景。 关键字：镁合金,应用,特点,新进展,应用前景 Review of the status quo about the development and application of magnesium alloy Abstract:Magnesium alloy has been widely used in industrial production, here reviewed the characteristics of magnesium alloy and its new progress, and focuses on the application of magnesium alloy in the fields of automotive, aerospace, modern weapons, the nuclear industry and electronic products. Finally, outlook the future potential applications of magnesium alloy in the field of cutting-edge technology. Key words:magnesium alloy, applications, features, new progress, the future potential applications 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展，新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域，传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金，是目前实际应用中最轻的金属结构材料，具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 1.镁合金的特点 与其他金属相比，镁合金具有以下特点： (1)镁合金的比重小，是目前最轻的结构材料，密度在1.75—1.85g／cm3之间，是钢密度的23％，铝密度的67％，塑料密度的170％[1]。镁合金比强度明显高于铝合金和钢，仅略低于比强度最高的纤维增强材料；比刚度与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料，具有很好的优越性。 (2)镁合金阻尼性能好，与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量，在同
镁合金切削加工要点
镁合金切削加工要点 1．引言 自20世纪90年代初开始，国际上主要金属材料的应用发展趋势发生了显著变化，钢铁、铜、铅、锌等传统材料的应用增长缓慢，而以镁合金为代表的轻金属材料异军突起，以每年20%的速度持续增长。镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金成分不同主要分为Mg-AI-Zn-Mn系、Mg-AI-Mn系和Mg-AI-Si-Mn系、Mg-AI-RE系、Mg-Zn-Zr系和Mg-Zn-RE系。 表1 镁的物理性能 密度（20℃）：1.738g/cm3；熔点：650℃；沸点：1107℃；熔化热：8.71kJ/mol；汽化热：134kJ/mol；比热熔(20℃)：102.5J/kg.K；线胀系数：25.2×10－6/K；热导率：155.5W/m.K；电阻率：44.5nΩ.m；电导率：38.6%IACS 2．镁合金的性能特点及应用现状 镁合金具有以下几方面的特点： (1)重量轻：镁合金的比重约1.7，为锌的1/4，钢的1/5，甚至比铝合金(比重约2.7)的比重也轻1/3。 (2)镁合金具有的“高强度、重量轻”特性使其可在钢、铸铁、锌合金甚至铝合金的传统应用中取代上述材料。 (3)优良的导热性、相对于工程塑料极佳的吸震性，较佳的机械强度、抗冲击性及耐磨性。 (4)抗EMI电磁波：镁合金为非磁性金属，电磁遮蔽性能优良。 (5)尺寸稳定性高：不易因环境温度变化及时间而改变。 (6)可回收：镁合金具有100%完全回收的特性，更符合当今环保要求。 (7)机械加工特性：如果设镁切削所需动力为1，则铝是1.8，黄铜是2.3，铸铁是3.5；且比重轻，切削惯性小，可高速切削。 镁合金的主要用途在于轻量化。目前镁合金压铸品的应用产业以汽车零组件为主，约占80%以上，其次为3C产业，其它如自行车、器材工具、运动用品及航天国防也都在其应用范围之内(见表2)。
镁合金铸态和挤压态组织观察实验指导书
镁合金铸态和挤压态组织观察的操作及组织观察 一、实验目的 1掌握镁合金组织金相制作的方法 2了解镁合金的显微组织特征 二、概述 镁合金的密度是钢的23％，铝的67％，塑料的170％，是金属结构材料中最轻的金属，镁合金的屈服强度与铝合金大体相当，只稍低于碳钢，是塑料的4~5倍，其弹性模量更远远高于塑料，是它的二十多倍，因此在相同的强度和刚度情况下，用镁合金做结构件可以大大减轻零件重量，这点对航空工业，汽车工业，手提电子器材均有重要意义。 镁合金是以金属镁为基，通过添加一些合金元素形成的合金系，通常可分为二元、三元及多组元系合金。二元系如Mg-Al，Mg-Zn，Mg-Mn，Mg-RE，Mg-Zr等；三元系如Mg-Al-Zn，Mg-Al-Si，Mg-Al-RE 等；多元系如Mg-Th-Zn-Zr，Mg-Ag-Th-RE-Zr等。因为大多数合金含有不止一种合金元素，所以实际上为了分析问题方便，也为了简化和突出合金中最主要的合金元素，习惯上依据镁与其中的一个主要合金元素，将其划分为二元合金系。 对于AZ31镁合金的腐蚀，早期的研究主要集中在合金元素对腐蚀性能的影响上。近几年来随着加工及表面处理技术的进步，合金耐蚀性的研究越来越集中在通过新型的加工技术（如快速凝固技术、半固态成型技术等）和表面处理技术（如化学转化、阳极氧化、微弧氧化等）来直接或间接的提高AZ31镁合金的耐蚀性能。总而言之提高合金耐蚀性的途径主要从以下几个方面入手：减少镁合金杂质含量，提高镁合金的纯度；采用快速凝固、热处理与合金化改性等方法细化合金组织，使成分均匀化。 因此，了解镁合金组织，对于提高镁合金质量、防止镁合金腐蚀有重要的意义。 三、铸态镁合金的组织 AZ31镁合金属于典型的亚共晶合金，其凝固区间约为60℃，铸造过程中凝固时间短，冷却速度快，因此无论采用何种方式，其凝固收缩均难以补偿，加之Al元素在镁合金中的扩散速度极慢，凝固过程十分复杂，而镁合金组成相的含量、分布、形态、成分等因素与合金的腐蚀性能密切相关。 图1为AZ31镁合金铸态XRD谱图。结合相图（图2）可得，AZ31镁合金相组成为α-Mg固溶体和β-Mg17Al12析出相。 图1 AZ31镁合金铸态XRD谱图 图2 镁铝合金二元平衡相图 图3(a)和 (b)为AZ31镁合金铸态经Acetic-picral浸蚀后的金相照片，可以看出，铸态组织内部晶粒大小不一，平均晶粒尺寸为90μm；在其晶界处某些部位能够观测到黑色的团聚物。经SEM观察发现，这些团聚物是由一些气孔和缩松构成。 a b (a) 铸态组织 (b) 晶界处黑色团聚物 图3 AZ31镁合金铸态组织； 四、挤压态镁合金的组织 对铸态组织进行热挤压处理，既能通过晶粒的充分细化来提高组织的成分均匀性，又能在挤压过程中消除组织的铸造缺陷，通过后续的热处理工艺还可以进一步抑制第二相的析出并使其弥散分布。 图4为棒材横向与纵向剖面示意图。图5(a)和5(b)为AZ31镁合金铸态在Acetic-picral浸蚀液
镁合金的应用
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。 镁合金的应用 1 镁合金材料在汽车工业中的应用和发展 环境污染与资源紧张的日益加剧要求汽车满足轻量化与环保的要求，因此使用密度较小的镁合金已成为汽车材料未来发展的主要方向之一。汽车用镁正以年均20% 的增长速度迅速发展，世界各大汽车公司都把已采用镁合金零件的数量作为自身产品技术领先的标志。 目前，汽车工业中镁合金用量较多的地区和国家主要是北美、欧洲、日本和韩国。综合部分厂家的使用情况，目前镁合金材料主要用来制造的汽车零部件，见表1 所示。 随着材料加工技术与材料性能的不断优化，镁合金在汽车上的应用范围也将逐渐扩大：比如，虽然镁制底盘系统结构件刚刚开始应用，
但北美汽车业界估计未来2 年内镁合金在底盘结构方面的应用将增加10 倍以上，而第42 届大众公司股东年会上，大众展出了世界上最经济的小车1L 车，车身空间框架均采用镁合金，比铝车身轻13kg，燃油泵壳、变速器壳、座椅框架等也是用镁合金制成，代表了未来汽车用镁合金的发展方向。 表1 镁合金在汽车零部件上的应用 部 件系 统 零部件名称 车内构件仪表盘、座椅架、座位升降器、操纵台架、气囊外罩、转向盘、 锁合装置罩、转向柱、转向柱支架、收音机壳、小工具箱门、车窗马达罩、刹车与离合器踏板托架、气动托架踏板等车 体构 件 门框、尾板、车顶框、车顶板、IP横梁等 发动机及传动系阀盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换挡变速器、离合器 外壳活塞、进气管、机油盘、交流电机支架、变速器壳体、齿轮箱壳体、油过滤器接头、马达罩盖、汽缸头盖、分配盘支架、油泵壳、油箱、滤油气支架、左侧半曲轴箱、右侧半曲轴箱、空机罩、
航空航天镁及镁合金应用
“航空航天、交通运输用高强镁合金加工材”类中，关键领域“航空航天”此方向下，具体产品（技术）名称中3类铸件锻件、挤压变形材、板带材，我公司是否有能力按照“产品（技术）要求”进行生产，并按照产品（技术）要求中的指标能生产的具体产品名称或方向各是哪些。 一．镁合金锻件运用领域 在大多数工程应用中，通常要求零件拉伸性能具有各向同性。因此，必须对镁合金铸锭坯进行不同方向的镦粗。使用三轴锻造可以控制镁合金三个方向上的镦粗过程，能有效避免各向异性。采用上述工艺可制备出的镁合金锻件，已成功地应用于航空、汽车等工业领域。比如，直升机及赛车发动机用镁合金锻件、直升机用镁合金锻件、箱罩用镁合金锻件，镁合金轮毂这些部件能承受极高的静态和动态交变载荷，并长期服役高温环境中。 二．锻造用典型镁合金 1.几种常用变形镁合金牌号和机械性能及其在航空领域的应用 锻造常用镁合金是Mg-Al-Zn、Mg-Zn-Zr和Mg-Mn系，其他的还有Mg-Th、Mg -Re -Zn -Zr 和Mg-Al-Li系等。 Mg-Al-Zn系合金一般属于中等强度、塑性较高的变形材料。按照ASTM标准，该系中常用的镁合金有AZ31B、AZ61A、AZ80A，我国与此相当的牌号分别是MB2、MB5、MB7。但是，Mg-A1-Zn系合金铸锭的实际晶粒尺寸不适于铸造后直接锻造，因此锻造前有必要对铸锭进
行预挤压，以获得合乎要求的细晶组织，提高合金的可锻性。早在上世纪90年代李相容基于MB2制订出了镁合金的合理锻造工艺规范，随后国内很少有利用该系镁合金研制或生产镁锻件的报道。据悉俄罗斯已拥有用成套镁合金熔炼锻造生产线专利及专有技术，进行MA2—1(相当于我国牌号的MB3)镁合金锻造汽车轮毂和摩托车轮毂生产。 MB2是Mg-Al-Zn系不可热处理强化的变形镁合金。合金在室温下工艺塑性差，高温时塑性好，因此合金的压力加工工序必须在加热状态下进行。合金的切削加工性能、焊接性能良好，应力腐蚀倾向小，耐蚀性能较好。该合金可加工成形状复杂的锻件和模锻件，制成的零件可在150℃以下长期工作和在200℃下短时工作. Mg-Zn-Zr系一般属于高强度材料，变形能力不如Mg-Al-Zn。按照ASTM标准，Mg-Zn-Zr系常用的牌号有ZK21A和ZK60A，是工业变形镁合金中强度最高、综合性能最好、应用最广泛的结构合金。该系合金由于Zr的存在及细化作用，其镁合金铸锭可以直接进行锻造，改变了传统的采用一次挤压坯料来生产锻件的工艺流程，从而简化制备镁合金锻件的生产工艺，降低消耗。目前，国内Mg-Zn-Zr系镁合金锻件的研制都是基于MBl5合金的。1997年，我国航空工业总公司的研究者尝试了以MB26(由MBl5添加稀土元素钇而成)高强度稀土镁合金铸锭直接锻制装机零件来改变传统挤压棒材的模锻新工艺，结果表明，用该合金铸锭直接锻制飞机零件，无论从工艺角度、力学性能角度和实际应用角度看都是完全可行的，而且效果较佳。
国内外新材料产业发展经验汇编
经验汇编：国内外新材料产业发展动态 新材料是国家七大战略性新兴产业之一，是制造业转型升级的基础。去年底国务院成立国家新材料产业发展领导小组，工信部等四部委发布《新材料发展规划指南》，为新材料产业发展提出目标、方向和任务。现梳理国内外新材料产业发展动态，供参 一、国际市场竞争激烈 全球新材料产业竞争格局正在发生重大调整，新材料不信息、能源、生物等高技术加速融合，大数据、数字仿真等技术在新材料研发设计中作用不断突出，“互联网+”、材料基因组计划、增材制造等新技术新模式蓬勃兴起，新材料创新步伐持续加快，国际市场竞争日趋激烈。日本新材料产业发展目标是占据世界市场，目前其保持领先优势的领域有：精细陶瓷、碳纤维、工程塑料、非晶合金、超级钢铁材料、有机EL材料、镁合金材料。美国将新材料列为影响经济繁荣和国家安全的六大类关键技术之首，凭借其强大的科技实力，新材料产业全面发展，幵注重“官产学研”有效结合推动新材料发展。俄罗斯在航空航天材料、能源材料、化工材料、金属材料、超导材料、聚合材料等领域保持领先地位，幵大力发展电子信息工业、通讯设斲、计算机产业等对促进国民经济发展和提高国防实力有重要影响的材料领域。 二、国内发展速度加快 我国新材料产业处于发展黄金期，市场规模已超过2万亿元，预计“十三亓”期间年均增速达20%。一是东中西部协调互补的整体布局初具雏形。东部地区在环渤海、长三角和珠三角地区，已形成综合性新材料产业集群；中部地区在高技术含量、高附加值的精深加工产品方面潜力巨大；西部地区正着力培育一批特色鲜明、比较优势突出的新材料产业集群。二是发展目标明确。到2020年，先进基础材料总体实现稳定供给，关键战略材料综合保障能力超过70%，前沿新材料取得一批核心技术与利，部分品种实现量产。三是发展方向清晰。突破金属材料、复合材料、先进半导体材料等领域技术装备制约，在碳纤维复合材料、高品质特殊钢、先进轻合金材料等领域实现70种以上重点新材料产业化及应用，建成不我国新材料产业发展水平相匹配的工艺装备保障体系；积极发展军民共用特种新材料，促进新材料产业军民融合发展。 三、各省份发展动态 山东省新材料产业领域覆盖国家划定的六大领域，在全国新材料产业基地数量区域分布统计中占10%，新材料产业产值占全国总产值的四分之一左右。目前已形成以聚氨酯、氟硅材料、高性能纤维、新型隔热保温等涉化工新材料为主导，稀土功能材料、石墨烯、高端晶体、纳米材料等前沿材料为新增长点的新材料产业体系，是国内重要的新材料产业基地。主要做法:一是龙头带动。以烟台万华、山东东岳、鲁西等年产值百亿元以上的化工新材料巨头企业为龙头，培育出一批成长性强、市场占有率高的“小巨人”企业，应用扩大到碳纤维、芳纶、玻纤等新材料下游市场。二是研发创新。自主开发出全氟离子膜、碳纤维、高强超薄大型铝合金材料、间位芳纶纸等一批新材料产品；石墨烯、晶体材料等前沿新材料创新成效明显。三是依托智能制造打造核心竞争力。如泰山玻纤的全链条全系统智能化使生产效率提高20%，运营成本下降20%。 江苏省是新材料制造和需求大省，在新型功能材料、纳米材料和多晶硅等领域处于国内领先地位。2016年全省新材料产值达1.18万亿元，产业规模占长三角的一半以上，约占全国规模的15%。主要做法：一是优化布局。结合苏南国家自主创新示范区建设，加强顶层设计和
镁合金的优缺点及应用
镁合金的优缺点及应用 镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。镁合金质量轻，其密度只有1.7 kg/m3，是铝的2/3，钢的1/4，强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。 一、镁合金的优点 1、镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5，锌的1/4，铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。 2、镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5倍，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。 3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良
好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%～50%，且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。 4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。而且不需要磨削和抛光，用切削液就可以得到十分光洁的表面。 5、资源丰富。中国是镁资源大国，菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富，为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。进入20世纪90年代以来，随着改革开放和市场经济的不断深入发展，中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt，几乎占世界镁产量的40%，位居全球第一。2005年，原镁产量达到354 kt，原镁产能接近600 kt，比2004年净增100kt，同比增长32.1%，占全球镁产量的2/3，成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。 二、镁合金的缺点 1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力，其在高温下甚至还处于固态的情况下，就很容易与空气中的氧气发生反应，放出大量热，且生成的氧化镁导热性能不好，热量不能及时发散，继而促进
颗粒增强镁基复合材料概述
颗粒增强镁基复合材料 颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点，已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等，其中铝基复合材料发展最快；而镁的密度更低，有更高的比强度、比刚度，而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能，镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小，且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能，受到航空航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比，具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易成型、易机械加工等特点，是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 一、制备方法 1、粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压，然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压，最后加工成型得复合材料的方法。 粉末冶金的特点：可控制增颗粒的体积分数，增强体在基体中分布均匀；制备温度较低，一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂，成本较高，不易制备形状复杂的零件。 2、熔体浸渗法 熔体浸渗法包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。 压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件，加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中，制成复合材料采用高压浸渗，可克服增强颗粒与基体的不润湿情况，气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。 无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下，不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低，但预制件的制备费用较高，因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。 负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件
新材料产业“十三五”发展规划
新材料产业“十三五”发展规划
目录 前言 (1) 一、发展现状和趋势 (2) （一）产业现状 (2) （二）发展趋势 (3) 二、总体思路 (5) （一）指导思想 (5) （二）基本原则 (5) （三）发展目标 (6) 三、发展重点 (7) （一）特种金属功能材料 (7) （二）高端金属结构材料 (9) （三）先进高分子材料 (11) （四）新型无机非金属材料 (13) （五）高性能复合材料 (14) （六）前沿新材料 (16) 四、区域布局 (17) 五、重大工程 (19) （一）稀土及稀有金属功能材料专项工程 (19) （二）碳纤维低成本化与高端创新示范工程 (20) （三）高强轻型合金材料专项工程 (21)
（四）高性能钢铁材料专项工程 (22) （五）高性能膜材料专项工程 (22) （六）先进电池材料专项工程 (23) （七）新型节能环保建材示范应用专项工程 (23) （八）电子信息功能材料专项工程 (24) （九）生物医用材料专项工程 (25) （十）新材料创新能力建设专项工程 (25) 六、保障措施 (25) （一）加强政策引导和行业管理 (25) （二）制定财政税收扶持政策 (26) （三）建立健全投融资保障机制 (26) （四）提高产业创新能力 (27) （五）培育优势核心企业 (27) （六）完善新材料技术标准规范 (28) （七）大力推进军民结合 (28) （八）加强资源保护和综合利用 (28) （九）深化国际合作交流 (29) 附件：新材料产业“十三五”重点产品目录
前言 材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。“十三五”时期，是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业，对于引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展，保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级，构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的总体部署，工业和信息化部会同发展改革委、科技部、财政部等有关部门和单位编制了《新材料产业“十三五”发展规划》。本规划是指导未来五年新材料产业发展的纲领性文件，是配置政府公共资源和引导企业决策的重要依据。 专栏1 新材料的定义与范围
镁基复合材料-项目简析
镁基复合材料-项目简析
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商丹循环工业经济园区 年产5万吨镁基复合材料 项目简析 1、项目名称： 商丹园区年产5万吨镁基复合材料项目 2、产业政策： 复合材料是国家发改委大力倡导和积极支持的高科技产品，项目属于《产业结构调整指导目录》（2011）鼓励类项目。 3、产品及用途： 金属复合材料属于复合材料的一类，是一门相对较新的材料学科，仅有40余年的发展历史。单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料难以满足对材料的多方面性能要求，复合材料因此被积极研发。 金属复合材料是指利用复合技术将多种性能不同的金属、非金属在界面上实现冶金结合而形成的材料，能够极大地改善单一金属材料的热膨胀性、强度、断裂韧性、冲击韧性、耐磨损性、电性能、磁性能等诸多性能。按基体类型分，主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。目前铝基、镁基、钛基、镍基复合材料发展较为成熟。 镁基复合材料主要以镁铝合金为基体，以陶瓷颗粒、纤维或
晶须作为增强体。制成的镁基复合材料，集超轻、高比刚度、高比强度于一身，该类材料比铝基复合材料更轻，具有更高的比强度和比刚度，成为航空航天等领域的优选材料。 4、市场分析： 镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料，因其密度小(1.74 g／cm3)，仅为铝的2／3，且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能和耐高温性能，在航天、航空、电子、汽车、轮船、先进武器等方面均具有广泛的应用前景。 近年来，镁基复合材料下游行业需求增长带来镁基复合材料市场需求的扩张，行业销售增长明显，产品供不应求。在国家“十二五”规划和产业结构调整的大方针下，镁基复合材料面临巨大的市场投资机遇，行业有望迎来新的发展契机。 5、生产工艺： 镁基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等，其中颗粒增强金属基复合材料制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点，成为金属基复合材料领域最重要的研究方向，正在向工业规模化生产和应用发展。 5.1常用的基体镁合金 镁基复合材料要求基体组织细小、均匀，基体合金使用性能良好。根据镁基复合材料的使用性能，对侧重铸造性能的镁基复
镁合金的牌号与分类
镁合金的牌号与分类 1、镁合金成分与牌号的标记方法 镁合金的标记方法有很多种，各国标准不一，目前普遍使用的是美国材料试验协会 (ASTM的标记方法。根据ASTM标准，镁合金的牌号和品级由4部分组成，第1部分为字母，标记合金中主要的合金元素，代表合金中含量较高的元素的字母放在前面，如果两个主要合 金元素的含量相等，两个字母就以字母顺序排列；第2部分为数字，标记合金中主要合金元 素的质量分数，四舍五人取整数；第3部分为字母，表明合金的品级；第4部分表明状态， 由1个字母和1个数字组成。举例说明：A291D - T6，表明该合金中含铝8.3%~9.7%,含锌 0. 35%~1.00-10 ，D表明合金纯度要求，T6表明合金状态为固溶+时效。表10 -2为部分镁合金中使用的合金元素代码。 2、镁合金的分类 一般来说，镁合金的分类依据主要有3种，分圳为：合金化学成分、成形工艺和是否含 锆，按化学成分，一般根据镁与其中的一个主要合金元素将其划分为Mg- Al、Mg-Mn Mg-Zn、Mg- RE Mg- Li 等二元系，以及Mg- Al - Zn(AZ)、Mg- Al -Mn(AM)、Mg- Zn - Zr(ZK)、Mg - Gd -Y(GW)等二元系及其他多元系。 主要合金元素在镁中的作用总结如下： (1) Al 。铝元素在镁中的极限固溶度为12. 7%，并且随着温度的的降低显着减少，室 温下的固溶度为2. 0%左右，禾U用其固溶度的明显变化可以对进行热处理。铝元素的含量对合金性能的影响极大，随着铝元素含量的增力，合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶 粒变细、热裂及缩松现象等倾向明娃得到改善，而且随着铝含量的增加，抗拉强度和疲劳强 度得到提高。但是Mg17AI12在晶界上析出会降低其蠕变抗力，特别是在A291、A780合金中Mg17A112的析出量很高。在铸造镁合金中含销量可达到7%~9%而变形镁合金中铝含量一般 控制在3%~5% (2) Zn 。锌元素在镁中固溶度约为 6.2%，其固溶度随温度降低而显著减少。锌可提高 合金应力腐蚀的敏感性与镁合金疲劳极限。锌元素含量大于 2.5%时则会对合金的防腐性能 产生不利影响，原则上含铝镁合金中，锌元素含量一般控制在2斛下。 (3) Mn在镁合金中添加锰并不能提高合金的抗拉强度，但是能稍微提高屈服强度。锰 通过除去镁合金液中的铁及其他重金属元素、避免产生有害的金属间化合物来提高Mg - Al