镁合金综述
镁合金的研究进展与发展前景
摘要：
简要介绍了镁及镁合金的优越性能，概述了镁合金的成型工艺性能及各种成型方法，并涉及当前的新型镁合金。阐述了镁合金的防腐与净化技术。探讨了镁合金材料的应用状况和发展前景。
关键词：镁合金成型工艺相图研究发展前景
前言：
镁合金的力学性能与一般铝合金基本相当，而其密度仅为铝合金的2／3，故其比强度、比刚度均优于铝合金；同时镁合金还具有弹性模量较低，能吸收较大的冲击功，滞振性较好等特点。在便携产品风行和节能已成为世界性主题的今天，镁合金越来越受到人们的重视。随着电子产业及汽车工业的突飞猛进，人类的生存与资源和环境之间的矛盾日益突出，因此降低产品的自重以减少能源消耗和受污染程度，成为至关重要的问题，镁合金被公认为是当今世界最有前途的轻质材料之一，被誉为2l世纪的绿色功能材料。
正文：
1、镁合金的优势与缺点
镁合金的优越性主要表现在：密度小，只及钢铁的1／4，铝合金的2／3，是最轻的结构合金，能有效降低部件重量，节省能源。比强度很大，略低于比强度最高的纤维增强材料。比刚度与铝合金、钢铁基本持平，远高于工程塑料。阻尼性能好，吸收能量能力强，具有极佳的减震性，可用于震动剧烈的场合，用在汽车上可增强汽车的安全性和舒适性。导热性好，稍逊色于一般铝合金，是工程塑料的300倍，且温度依赖性低，可用于制造要求散热性能好的电子产品。镁合金是非磁性材料，电磁屏蔽性能好，抗电磁波干扰能力强，可用于手机等通讯产品。镁合金加工成型性好，外观质感好，可制作笔记本电脑、照相机等外壳。镁合金线收缩率很小，尺寸稳定，不易因环境改变而改变（相对于工程材料）。镁合金可全部回收利用，是有利于环保的一种绿色金属。
尽管镁具有其独特的优势，但与传统金属(钢铁、铝等)相比，到现在对镁基材料的研究还远远不够，没有形成很丰富的合金系，在结构材料方面的应用很有限;在功能材料方面的研究与应用也处于起步阶段。这是由于镁合金也存在着自身的缺点。
（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，热量不能及时散发，继而促进了氧化反应的进一步进行，形成了恶性循环，而且氧化镁疏松多孔，不能有效阻隔空气中氧的侵入。
（2）室温塑性差，因为镁具有密排六方晶体结构，在室温下只有1个滑移面和3个滑移系，因此它的塑性变形主要依赖于滑移与孪生的协调动作。但镁晶体中的滑移仅发生在滑移面与拉力方向相倾斜的某些晶体内，因而滑移的过程将会受到极大地限制，而且在这种取向下孪生很难发生，所以晶体很快就会出现脆性断裂。在温度超过250℃时，镁晶体中的附加滑移面开始起作用，塑性变形能力变强。
（3）耐蚀性差，镁具有很高的化学活泼性，其平衡电位很低，与不同类金属接触时易发生电偶腐蚀，并充当阳极作用。在室温下，镁表面与空气中的氧发生反应，形成氧化镁薄膜，但由于氧化镁薄膜比较疏松，其致密系数仅为0.79，即镁氧化后生成氧化镁的体积缩小，因此耐蚀性很差。
对于金属材料来说，合金化总是改善其力学性能、物理性能、工艺性能等的一个重要手段。所以镁合金化一直是镁的重要研究领域。
2、镁合金的种类
目前，主要有三种镁的合金系，镁一铝合金、镁一锌合金以及镁一稀土合金。然而，镁的合金系远不及铝或锌丰富，对合金开发还需迸一步新的尝试。最近的研究主要是用微合金化重新设计现有的镁合金，即加入微量表面活性元素，如钙、锶、钡或锑、锡、铅和铋，高温镁合金，已开发了加有稀土的新型镁合金。
２．１Mg-Al系合金
Mg-AI系合金是应用最为广泛的一类合金，压铸合金主要是Mg—Al系合金。为改善合金的性能如韧性、耐高温性、耐腐蚀性，以Mg、AI系为基础添加了一系列合金元素形成了AZ(Mg —Al—Zn)、AM(Mg—Al—Mn)、AS(Mg—Al—Si)、AE(Mg—Al—RE)系列合金。
A Z系列合金A Z 9 1具有良好的铸造性能和最高的屈服强度，其压铸件广泛应用于汽车座椅、变速箱外壳等多种形式部件。AM系列合金AM60, AM50具有较高的延伸率和韧性，用于抗冲击载荷、安全性较高的场合如车轮、车门等。A S系列镁合金A S 4 1 , A S 2 1 和A E系列的镁合金A E 42是2 0世纪70年代开发的耐热压铸镁合金。现在，提高Mg—A l 合金的高温抗蠕变性能仍是镁合金研究的一个热点，常用的方法是降低铝含量以减少熔点低且在高温下易软化和粗化的β( M g l 7 A l1 2 )相以及加人可形成较高热稳定性弥散相的合金元素( 如R E , S i , C a 等)。近年来，日本结合加人C a 和R E元素开发了一种新的耐热镁合金A C M 5 2 2 ( Mg—5Al—2Ca—2RE—0.3Mn )，可在150~200℃范围使用。Sb、Sn、Bi 等元素被认识到也是提高Mg—Al合金抗蠕变性能的新的合金元素。
2．2Mg—Zn系合金
二元Mg-Zn合金具有明显的时效硬化特性，有共格GP区。在Mg—Zn二元系基础上发展起来的常用Mg—Zn合金有：Mg—Zn—Zr合金、Mg—Zn—RE合金以及具有良好综合力学性能的新型Mg—Zn—Cu合金。
Mg—Zn合金的最主要缺点是晶粒粗大，易形成显微孔洞。加Zr可以细化晶粒，改善其性能，因此，Mg—Zn合金中一般都要加入一定量的Zr。Zr能细化晶粒的主要原因是Zr 在液态Mg中的溶解度很小，在液态Mg合金结晶时，Zr首先以α—Zr质点析出，而α—Zr 与Mg均为密集六方晶格，且晶格常数非常接近。因此α—Zr将作为异质晶核促进Mg—Zn 合金的晶粒细化。ZK61为典型的Mg—Zn—Zr合金，其T5状态下的抗拉强度可以达到310 MPa，但是较脆，延伸率基本为零。有代表性的Mg—Zn—RE合金是ZE4l和ZE33合金，大致相当于国内标准的ZMl和ZM2合金。其性能一般。Mg—Zn—Cu合金是20世纪70—80年代发展起来的新型合金。在Mg-Zn合金中加入Cu可改善铸件韧性和固溶处理特性，表现出良好的室温和高温力学性能。其铸态下的室温、高温抗拉强度分别为：227MPa、144 MPa，延伸率分别为11％、31％。但是由于铜的大量加入，其抗蚀能力极差。
2．3Mg—RE系合金
稀土金属化学活性较强，具有祛除O、H、S、Cl、Fe及夹杂物的作用，以及改善合金流动性和加工性能。稀土可将合金中呈溶质状态的Fe、Co、Ni、Cu改变为Mg—稀土—Fe(Cu)—Al(或Zn、Mn)金属间化合物的状态，抑制Fe对合金的腐蚀作用。镁合金在含稀土溶液中可形成钝化膜，提高其耐蚀性能。稀土加入镁合金中，可细化合金组织，促进合金表面氧化膜由疏松变为致密，降低合金在液态和固态下的氧化倾向，从而提升传统镁合金强度、塑性、耐蚀性、耐磨性等性能。因而从上世纪70年代就开始了添加稀土元素强化镁合金的广泛研究和应用。由于资源和成本的原因，目前主要以稀土Ce或稀土Y或富Ce混合稀土的形式加入镁合金，Antion等研究表明，在室温条件下，Mg与Y以Mg24Y5高温强化共晶相化合物形式弥散分布于α—Mg晶内和晶界处。所以Mg—Y合金具有很显著的时效硬化特性，时效温度一般在200℃左右，时效过程分为β”→β’→β（Mg24Y5）三个时期。一方面，Mg24Y5分布在α—Mg晶内，可以弥散强化基体；另一方面，Mg24Y5分布于晶界，可以阻止晶界滑
移，强化晶界，进而能有效地提高镁合金的高温强度和抗高温蠕变性能。近年来，Y对镁合金的有利作用越来越受到人们的重视，并将Mg—Y系合金视为很有发展潜力的一类耐高温合金。其它的稀土元素还包括La、Pr、Nd、Gd、Dy等，同样也被应用于镁合金之中。其中Nd的作用尤为优良，由于其最大固溶度为3．6％，远大于Ce的固溶度1．6％，以Mg12Nd 高温稳定共晶相存在，所以其表现与Ce不尽相同，它不仅能提高镁合金的高温强度，而且还能提高室温强度。由于上述原因，人们又开发出了一些多元的稀土镁合金。如Mg_—Y—Nd—Zr合金。室温强度和抗高温蠕变性能都比其它镁合金高些，使用温度可达300℃。稀土Gd、Dy的原子半径与镁的更为接近，所以它们在镁中的固溶度更大，分别为23．5％和25．8％，且随温度的降低而降低，具有比Y更高的时效硬化特性，其中尤以Gd为最强。但是，单稀土元素的强化效果仍不理想；而多元稀土的强化机理的研究还不够成熟。
2．4Mg—Li系合金
镁的六方结构限制了镁的塑性，唯一可以实现晶体结构上从HCP到BCC转变的合金元素为金属锂。纯Li的密度只有0．53 g／cm3，工业上具有实用价值的Mg—Li合金有LAl41、LA91及LAZ933。这些合金的含Li量在9％一14％之间，密度只有1．25—1．35 g／cm3，却具有很高的弹性模量。Mg—Li合金比强度高、振动衰减性好、切削加工性好，是用于宇航工业理想的材料。但其主要合金化元素Li限制了其使用，其高昂的价格使其只能使用于航空航天，电子等重要领域。
2．5镁基复合材料
镁基复合材料可提高镁合金的弹性模量和改善合金的耐磨性能、抗拉强度、高温强度以及抗蠕变性能。镁基复合材料主要采用石墨纤维、S i C颗粒和Al2O3纤维及颗粒作增强体。增强体的性质、体积分数、形状和增强体与镁基体间的界面状况将形响材料的性能。由于镁的活性，许多增强体因受到侵蚀而对强化效果有损害。比较典型的镁基复合材料为ZC71 / SiCpl2V ol %, 其室温下抗拉强度为400M Pa , 屈服强度为370MPa ,延伸率为1 % ，并且1 5 0 ℃时的蠕变强度提高了一倍。镁基复合材料主要通过挤压铸造法生产。
2．6快速凝固镁合金
快速凝固镁合金具有高的强度、塑性和良好的耐蚀性能，其显徽组织均匀、晶粒充分细化、具有熔铸法生产的合金中固态不能熔合在一起的多种沉淀相，它们之间可产生相干硬化作用。快速凝固镁合金的力学性能远远超过了常规铸锭工艺( I/ M) 的镁合金，例如，A Z 91合金的快速凝固粉末挤压制品的抗拉强度由铸态合金挤压件的313 MPa 增加到517MPa , 屈服强度由226 M P 增加到457 M P a , R S A Z 9 1的断裂伸长率为8 . 7 % —2 0 . 1 %，与挤压温度有关。E A 5 5 R S 镁合金型材是目前报道的性能较佳的镁合金材料，具有σb = 423 MPa ,σa = 343 M P a , δ = 1 3 % 的良好力学性能。
非晶合金的制取通常需要极快的冷却速度，但在具有良好的玻璃形成能力的镁合金浓度范围，需要的凝固速度并不大。据报道，用水冷金属模浇注获得的的非晶Mg—Cu—Y合金具有8 2 2 M P a 的抗拉强度。
3、镁合金相图研究发展现状
虽然近年来镁合金组织性能方面的研究成为金属材料研究中的一个热点，但相对于其它金属材料来说，镁的合金化研究远远落后，这土要与镁合金相图研究的内容与水平密切相关。镁的合金设计期望使其强度(特别是屈服强度)提高、耐热性增强、耐蚀性改善。
与钢铁材料和铝合金相比，镁合金的合金化研究程度不高的原因之一是镁基二元合金相图的研究还远落后于其它二元相图。87个Mg一X二元系中，有25个与高熔点元素等组成的系统尚未构建起相图。有26个系统因只有少量晶体结构数据而尚未构成相图。有24个镁基固溶体的溶解度极小，其余的38个系统中Mg基固溶体有较大的固溶度。
在二元系中对Mg一Al二元系研究的较多。二元系是镁合金的典型的重要基础系统。1933年就有了第1个相图研究结果，1945年就大体确定了与现在相图相近的形式，但含x(Mg)为40%一60%的部分直到二十世纪70年代后期才确定下来。
镁基三元相图共有3000个左右，其中以Mg一Al一X系研究的较多。但目前Mg一Al一X系三元系相平衡信息中只有巧个可以用来帮助合金设计，其余的只有少数的相平衡信息，还不足以指导合金设计。
在Mg一RE一X三元系相图中，大多是研究富镁角处的相平衡关系。因为稀土元素作为一种少量的添加元素时可以大大提高合金多方面的性能。但当稀土元素过多会导致合金的脆性、氧化性等。对于Mg一Zn一RE三元系相图，其中Mg一Zn一Ce，Mg一Zn一Nd，Mg一Zn一Y三元系研究的较多。对于Mg一Zn一La三元系的研究还很少。目前Mg一Zn一La三元系相图仅有两个局部纵截面图，而无等温截面图，这两个相图的实验数据的结果来自于俄罗斯的Dobatkina，T..V。
4、镁合金的成型工艺
4．1镁合金的塑性成型
4．1．1镁合金的塑性成型工艺性能
研究表明，改善镁及镁合金塑性的途径主要有以下几种：
(1)合金化(2)晶粒细化(3)温度和应变速率(4)控制织构
4．1．2 镁合金塑性成型技术
镁合金常见的成形技术有挤压成型、锻压成型、轧制成型、冲压及二次成型技术。超塑性成形是镁合金塑性成形研究的前沿点，其宏观变形特点是大延伸、无缩颈、低流变应力。这使得超塑性成型能实现复杂形状结构件在固态下近净形成形，同时能生产出力学性能好、尺寸精度高、表面粗糙度好的产品。
4．2镁合金的铸造成型
4．2．1镁合金的压铸成型工艺性
镁合金铸造领域最主要的是压铸成形。压铸系列的镁合金目前主要有AZ系、AM系、AS 系，此外AE系较少用到。
4．2．2镁合金压铸成型技术
①真空压铸法
真空压铸与常见铸造的最大不同在于压铸时先抽空型腔内的气体，以减小或消除压铸件内气孔，提高压铸件的综合力学性能和表面质量。
②充氧压铸法
充氧压铸又称无气孔压铸。此方法的特点是在充型前将氧气和其他活性气体充入型腔以置换空气，型腔内的活性气体与金属液反应生成弥散分布的金属氧化物，从而消除压铸件内气体和气孔。
4．2．3镁合金挤压铸造
挤压铸造法又称高压铸造或液态锻造法，可分为直接挤压铸造和间接挤压铸造，是一种集铸造和锻造特点于一体的新工艺。该方法是利用机械压力将液态金属以低速(0．5～0．1m ／s)层流状态填充于铸型型腔(铸型温度一般为200—300℃，浇注时过热度一般为30～140℃)，然后对液态金属施加较高的机械压力(>50MPa，一般为50～100MPa)。直至凝固终了，从而获得毛坯的一种成型工艺方法。此工艺的产品具有组织致密、晶粒细化、尺寸精度高、表面粗糙度低及高的强度、硬度等特点，特别适合高品质镁合金产品。
4．2．4 镁合金的其他铸造成型技术
镁合金新型铸造成形技术主要有低压铸造和差压铸造，以及它们的新发展真空旋转法差
压铸造，这类新技术主要应用于生产高致密度有色合金铸件。此外国际上先进的铸造技术还有熔模铸造和消失模铸造及壳型铸造，这些技术主要用于复杂、薄壁、精度要求高的零件。4．3镁合金半固态成型
半固态成型技术是继液态成型技术和固态成型技术发展起来的一种全新的成型技术。与前两种常用的成型技术相比，其主要的区别在于将预制的具有非枝晶组织的半固态浆料注入模具，在压力作用下凝固成型。这种成型的优点在于制品组织致密、铸造或锻造等缺陷减少，综合力学性能大幅度提升。半固态成型主要有触变成型、流变成型、注射成型、半固态轧制、半固态挤压、半固态锻造。
4．4镁合金新型成型技术
(1)快速凝固／粉末冶金技术
该技术是制备高性能镁合金及陶瓷晶粒增强复合材料的理想方法。其工艺流程一般为：粉末制造一粉末固结一真空脱气一粉末坯挤压一轧制、锻造或液态模锻—热处理。
(2)喷射沉积
其原理是将镁合金熔体用高压惰性气体雾化，形成液滴喷射流，直接喷射到水冷或非水冷的基体上，经撞击、聚结、凝固形成大块沉积物。这种沉积物可以是净形产品，也可对其进行锻造、挤压、轧制加工。
5、镁合金防腐与净化技术
5．1 镁合金的防腐技术
镁合金由于电极电位低，当镁及其合金与其它金属接触时，一般作为阳极发生电偶腐蚀。近些年来，国内外开展了大量的镁合金腐蚀研究。
添加微量合金元素同样可以改变镁合金的腐蚀行为，从而有望成为镁合金的有效防腐手段。在液态镁金属中分别添加少量La，能显著提高合金的耐蚀性，但过量的添加La反而会恶化合金的耐蚀性；Nd和Ce的添加也有提高合金耐蚀性的作用，只是作用效果略有不同。
日本东北大学的报告首先阐述了在耐蚀金属和合金表面模拟钝化膜组分和厚度制备人工钝化膜的方法。长冈技术科学大学的小岛阳负责开发了镁合金材料的表面改质技术、高性能材料制备技术以及再生利用技术。为提高镁合金的耐腐蚀性，在镁合金的表面成功地形成了一层DHN薄膜。开发了一种混合液可用于镁合金表面皮膜的合成，该皮膜是一种可自己修复的高耐腐蚀性皮膜。
在国内，轻合金精密成型国家工程研究中心开发了一种镁合金超声阳极氧化表面处理技术，相比于传统的阳极氧化工艺有了较大的进步：①通过施加超声场形成薄而致密的氧化膜结构，提高了涂层致密性与生长效率，从而提高了耐蚀性；②电解液配方不含六价铬离子，环保性能好；③设计了多功能阳极氧化电源，结合专用的电解液对氧化时的“火花”进行主动控制，形成“无火花”阳极氧化工艺，这种氧化层孔隙直径小，附着力好，表面均匀光滑，不会在棱边棱角处产生烧损现象
5．2 镁合金净化技术
镁合金活性强，熔炼过程中易氧化燃烧，形成大量的氧化夹杂，而降低镁熔体的质量。国内，由于熔体净化技术水平低，气体和杂质的含量比国际先进水平高3～5倍，镁合金净化成为急需解决的关键问题。当前镁合金的净化技术主要包括气体净化和熔剂净化，上海交通大学致力于熔剂净化的研究并取得了良好效果。自行研制开发的JDMJ精炼剂，既具有良好的精炼效果，还兼有覆盖保护作用。此外，针对我国绝大多数采用硅热法生产的镁中硅含量较高，上海交通大学还开发了除硅熔剂；针对熔炼含稀土的镁合金也开发了专用熔剂；通过熔剂中加入K2ZrF6、TiCl。等组分，开发了除铁熔剂。含B203的JDMR—1和含Na2B407的JDMR—2净化熔剂具有较好的除铁效果。在AZ91中添加了这两种熔剂后，含铁量从原
来的0．024％分别降到了0．004％和0．001％，非金属夹杂物也由原来的2．06％降到了0．86％和0．23％，且极大改善了合金的耐蚀性能和拉伸性能。吴国华等在熔剂中添加LaCl3后发现形成了Al10La2Mn7相，该相可作为异质核心而细化γ相。当熔剂中添加5％LaCl3后，AZ9l合金的σ b和δ分别由161 MPa、2．1％提高到了203 MPa和4．0％，并且合金的腐蚀速率也有原来的1．10mg／(cm2·d)减少到0．17mg／(cm2·d)。
随着镁合金需求的不断增加，对镁合金的性能提出了更高的要求，而熔体净化则是控制合金质量行之有效的手段。因此，结合目前的熔剂净化技术，开发新型熔剂及净化工艺成为当前镁合金研究的关键。
6、新型镁合金研究现状
(1)变形镁合金
虽然目前铸造镁合金产品用量大于变形镁合金，但经变形的镁合金材料可获得更高的强度，更好的延展性及更多样化的力学性能，可以满足不同场合结构件的使用要求。因此，开发变形合金，是其未来更长远的发展趋势[20]。新型变形镁合金及其成型工艺的开发，已受到国内外材料工作者的高度重视。美国成功研制了各种系列的变形镁合金产品，如通过挤压＋热处理后的ZK60 高强变形镁合金，其强度及断裂韧性可相当于时效状态的Al7075 或Al7475 合金，而采用快速凝固（RS）＋粉末冶金（PM）＋热挤压工艺开发的Mg-Al-Zn 系EA55RS 变形镁合金，成为迄今报道的性能最佳的镁合金，其性能不但大大超过常规镁合金，比强度甚至超过7075 铝合金，且具有超塑性（300℃，436％），腐蚀速率与2024-T6 铝合金相当，还可同时加人SiCa 等增强相，成为先进镁合金材料的典范。日本1999年开发出超高强度的IM Mg-Y 系变形镁合金材料，以及可以冷压加工的镁合金板材。英国开发出Mg-Al-B 挤压镁合金，用于Magnox 核反应堆燃料罐。以色列最近也研制出用于航天飞行器上的兼具优良力学性能和耐蚀性能的变形镁合金，法国和俄罗斯开发了鱼雷动力源变形镁合金阳极薄板材料。镁合金半固态触变铸造（Thixo-Molding）成形新技术，与传统的压铸相比，触变铸造法无需熔炼、浇注及气体保护，生产过程更加清洁、安全和节能。目前已研制出镁合金半固态触变铸造用压铸机，到1998 年底，全世界已有超过100 台机器投人运行，约有40 种标准镁合金半固态产品用于汽车、电子和其他消费品。但相对来说，半固态铸造镁合金材料的选择性小，目前应用的只有AZ91D 合金，需要进一步发展适用于半固态铸造的镁合金系。
(2)耐高温镁合金
耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一，当温度升高时，它的强度和抗蠕变性能大幅度下降，使它难以作为关键零件（如发动机零件）材料在汽车等工业中得到更广泛的应用。已开发的耐热镁合金中所采用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用来提高镁合金耐热性能的重要元素。含稀土的镁合金QE22和WE54 具有与铝合金相当的高温强度，但是稀土合金的高成本是其被广泛应用的一大阻碍。
(3)耐蚀镁合金
镁合金的耐蚀性问题可通过两个方面来解决：①严格限制镁合金中的Fe、Cu、Ni等杂质元素的含量。例如，高纯AZ91HP镁合金在盐雾试验中的耐蚀性大约是AZ91C的100 倍，超过了压铸铝合金A380，比低碳钢还好得多。②对镁合金进行表面处理。根据不同的耐蚀性要求，可选择化学表面处理、阳极氧化处理、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法处理。例如，经化学镀的镁合金，其耐蚀性超过了不锈钢
(4)阻燃镁合金
镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。实践证明，熔剂保护法和SF6、SO2、CO2、Ar 等气体保护法是行之有效的阻燃方法，但它们在应用中会产生严重的环境污染，
并使得合金性能降低，设备投资增大。纯镁中加钙能够大大提高镁液的抗氧化燃烧能力，但是由于添加大量钙会严重恶化镁合金的机械性能，使这一方法无法应用于生产实践。钙可以阻止镁合金进一步氧化，但是钙含量过高时，会引起晶粒粗化和增大热裂倾向。
(5)阻尼镁合金
纯镁的阻尼性能极好，但力学性能很低，而国标中的几种镁合金，虽然力学性能、比刚度较高，可阻尼性能较低。目前阻尼镁合金的前沿是ZMJD阻尼合金。
(6)高强高韧镁合金
现有镁合金的常温强度和塑韧性均有待进一步提高。在Mg-Zn 和Mg-Y 合金中加入Ca、Zr 可显著细化晶粒，提高其抗拉强度和屈服强度；加人Ag 和Th 能够提高Mg-RE-Zr 合金的力学性能，如含Ag 的QE22A 合金具有高室温拉伸性能和抗蠕变性能，已广泛用作飞机、导弹的优质铸件；通过快速凝固粉末冶金、高挤压比及等通道角挤（ECAE）等方法，可使镁合金的晶粒处理的很细，从而获得高强度、高塑性甚至超塑性。
(7)超轻镁合金
超轻镁合金的代表是Mg—Li系合金，是密度最低的合金系，可低达1．35g／cm3~1．65g ／cm3，是传统镁合金的3／4，仅是铝合金的1／2。
(8)镁基非晶合金
镁基非晶合金的特点是有无定形原子结构，因而力学性能大大提高，强度、延展性也得到明显的改善，而且兼有一般金属和玻璃的特性。Mg—Ni—Y和Mg—Cu—Y非晶合金的抗拉强度可达800MPa以上，是传统晶态镁基合金的两倍。镁基非晶合金不存在晶界、位错和层错等结构缺陷，也没有成分偏析和第二相析出，这种组织和成分的均匀性使其具备优良的局部抗腐蚀能力。
近年来，由于工业发展及环保要求，高性能镁合金的需求不断增大，国内外对新型镁合金的研究力度不断增大，而稀土在镁合金中的应用受到越来越大的重视，而镁合金分类逐渐弱化，逐渐由二元、三元向多元发展。表2为近年来我国新型镁合金方面的专利。
7、镁合金研究存在问题
近年，镁合金应用逐年提高，但一些尚待解决的问题使得镁合金的应用成本很高，表现在以下几个方面：镁的电位很低，熔炼过程极易燃，须采取复杂的保护措施；工业生产中，主要采用熔剂或气体保护。前者易造成锭坯夹杂，影响产品质量，释放的HCl、Cl2和HF 等气体污染环境。气体保护多采用SF6气体，这种气体虽对人体无害，但造成的室温效应；镁塑性成形性差，目前工业中应用的多为镁合金压铸件。成形方法的局限性是阻碍镁合金发展的另一个主要问题；另外，大多数镁合金的高温蠕变性和耐蚀性差。目前采用涂装技术来提高其抗氧化和防腐性能，但是增加了成本，不利于推广应用。
针对以上问题，镁合金研究应该集中在以下几个方面：开发新的无污染熔炼技术；开发新的和改善现有的成形工艺；开发包括高强、高温、耐磨镁合金和复合材料在内的新型镁合金；设计和制造新的成形设备；进一步研究镁合金的表面处理技术，增强镁合金的抗氧化能力，美化外观。
8、镁合金的应用与前景展望
我国目前是世界上最大的原镁生产国和输出国。近年来，在国家科技攻关计划的带动下，镁合金的开发和应用迅速发展，已经初步解决了有关镁产品设计、模具制造、成形和表面防腐蚀处理的关键技术。我国已制造了50多种不同种类的镁合金部件，如变速箱、气缸盖、方向盘转子等。这些部件广泛用于中国一汽、东风汽车、长安汽车以及奇瑞汽车有限公司在中国制造的汽车上。微型轿车最多用了9 kg的镁部件，每辆汽车用镁为8．17 kg。此外，用于摩托车的25种不同种类的镁部件已得到开发和应用。
随着现代电子技术的发展，人们对电子器件用结构材料和部件的性能提出了越来越高的要求。镁及镁合金部件因结构重量轻、散热性好和电磁屏蔽能力强等优点而在电子及家用电器产品上具有广阔的应用前景。特别是个人电脑、移动电话等使用时会发出高频电磁波，电磁波一旦穿过机体外壳，则会导致干扰信号并降低运算和通讯质量。此外，它还会对人体健康造成危害。因此，镁合金已广泛应用子移动电话等电子产品上。许多情况下，镁及镁合金是制造电子器件壳体的理想材料，可以替代难以回收利用的工程塑料，回收利用费用只占新料成本的4%左右。
镁合金在航空航天和国防军工领域中的减重效果非常好。目前，其主要应用有飞行器机身及其发动机、起落轮、火箭、导弹及其发射架、卫星和探测器、旋转罗盘、电磁套罩、雷达和电子装置以及地面控制装置等的设计和制造等。由于航空航天和国防军工领域对镁合金的力学性能、高温性能和抗蚀性要求较高，应用较多的合金主要有AZgIE、ZE41、QE22、EZ33及WE43等。我国拥有丰富的镁资源同时也是汽车、摩托车、自行车和电子通讯产品巨大的潜在市场，面临国防镁金属材料的高速发展，开发利用好镁资源具有独特的优势和意义。
我国镁合金的应用尚处于初级阶段，原镁产品虽然居世界第二，但大多以初级产品出口，镁合金应用极少，与欧美日等发达国家有着很大差距。提高镁合金应用水平，已是迫在眉
睫的任务。随着国家对镁合金相关研究计划的实施，以及汽车、电子工业等对镁合金需求量的增加，相信开发高强、耐热、耐蚀性好，且成本低的镁合金材料和产品将会有着光明的前景。
参考文献
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材料一班
杨金龙
20070519
镁及镁合金的研究进展与发展前景
学院：材料科学与工程
专业：材料科学与工程
姓名：杨金龙
学号：20070519
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。
镁合金文献综述
金属镁及其镁合金的制备与应用 摘要：本文评述了金属镁的制备，镁合金的种类，以及镁及其镁合金的应用。 关键词镁镁合金制备应用 镁是最轻的金属元素，其比重只有1．74，仅相当于铝的2／3，铁的1／4。而且镁资源特别丰富，占地壳总重量的2．1％，海水中的o．13％，可谓取之不尽，用之不竭。金属镁及其合金具有密度小、比强度和比刚度高、导电导热性能较好、阻尼减震和电磁屏蔽性能良好、易于加工成型、废料容易回收等优点[1]，广泛应用于航天航空、交通运输、电子技术、光学器材、精密机械、日用商品等领域。由此镁及镁合金获得“21世纪的绿色工程材料”的美誉[2]。 1.金属镁的制备 金属镁的制备方法可分为两大类：电解法和热还原法。 1.1电解法炼镁[3-5] 电解法的原理是电解熔融的无水氯化镁，使之分解成金属镁和氯气。依据所用原料及处理原料的方法不同，可细分为以下具体的方法：道乌法、氧化镁氯化法、诺斯克法和光卤石法等[6]。以下主要介绍氧化镁氯化法和光卤石法。 1.1.1 氧化镁氯化法利用天然菱镁矿，在700～800℃下煅烧，80%得到活性较好的轻烧氧化镁。氧化镁的粒度要小于0.144mm，然后与碳素混合制团，团块炉料在竖式电炉中氯化，制得无水氯化镁，直接投入电解槽，最后电解得金属镁。 制备MgCL 2的程式为：2MgO+2CL 2 +C=2Mgcl 2 +CO 2 。 1.1.2 光卤石法将光卤石（Mgcl 2·kcl·6H 2 O）脱水后，直接电解制取金属镁。 光卤石脱水时水解反应不像Mgcl 2 那样严重，但也有一定的水解，因而在无水化 的处理过程中，也需要氯化过程，由于加入了，需要经常清理电解槽。 1.1.3 电解法制镁存在的问题 制备无水Mgcl 2 困难：在氯化镁的脱水过程中，由一水氯化镁脱水制取结 晶氯化镁的过程极易水解，产生碱式氯化镁［Mg（OH）CL］和氧化镁，生产工 艺较难控制；在HCL气氛下，水氯镁石脱水需要较高的温度（一般约为450℃）， 能耗大，设备腐蚀严重。在金属镁的生产成本中，大约50%的费用用于Mgcl 2 脱水。金属镁的纯度较低：电解法制取的粗镁中主要含有电解质中的氯化物及Fe、Si、Ni、Cr、Mn和K、Na等金属杂质，其存在会降低镁及其合金的耐腐蚀性能，因此需要采取措施，提高镁的纯度。 1.2 热还原法炼镁 热还原法的典型代表是皮江法，皮江法是1940年左右发展起来的一 种炼镁方法[7]，我国目前约98％以上的原镁是由皮江法生产的。皮江法将煅烧白 云岩和硅铁按一定配比磨粉，压成团块，在高温和真空条件下，使煅烧白云岩 中的氧化镁还原为镁蒸气，然后冷凝结晶为粗镁，再经精炼制得镁锭。
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/e48457707.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。
变形镁和镁合金牌号和化学成分
变形镁及镁合金牌号和化学成分 （送审稿）编制说明 1 工作简况 1.1任务来源 随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展的要求日益提高，镁合金产品展现出广阔的应用前景。镁合金具有密度低，比强度和比刚度高，电磁屏蔽效果好，抗震减震能力强，易于机加工成形和易于回收再利用等优点，在航空、航天、汽车、3C产品以及军工等领域都具有巨大的应用潜力。尤其是近几年来，国家新材料产业规划中，镁合金以其自身的优点更是作为十二五期间重点推广和应用的金属材料。 随着镁合金应用领域的不断拓展，新型镁合金的研究与投入应用也是层出不穷。其中具有典型意义的产品包括3C行业用超轻镁锂系列合金的研发成功，更是突破了镁合金原有的合金系列；镁合金稀土系高强耐热镁合金的不断深入研究，更是将镁合金的品种和应用推向了更高更广的领域。GB/T 5153-2003国家标准中规定的原有的合金牌号和化学成分已经无法满足新型镁合金生产、使用与发展的要求，修订和完善本标准势在必行而且迫在眉睫，镁合金行业的蓬勃发展需要一部完善的统一的国家标准对镁合金牌号与化学成分进行统一和规范。 国标委综合[201×]×××号文件及中国有色金属工业协会中色协综字[201×]×××号文件，下达了编制《变形镁及镁合金牌号和化学成分》国家标准的任务，并确定了东北轻合金有限责任公司为编写单位。 1.2 起草单位 东北轻合金有限责任公司（原东北轻合金加工厂）简称东轻公司，是作为“一
五”期间原苏联援建的156项重点工程中的2项建设发展起来的新中国第一个铝镁合金加工企业。2008年被国家有关部委认定为国家级高新技术企业。 东北轻合金有限责任公司现生产能力8.25万吨，生产《天鹅》牌铝、镁及其合金板、带、箔、管、棒、型、线、锻件和深加工制品等18类产品，228种合金，公司每年有10%左右的产品远销美国、日本、新加坡等16个国家和地区。 东轻公司现已装备各类铝镁加工设备7000余台套，其中有2000mm四重可逆式热轧机、1700mm四重可逆式冷轧机、50MN卧式挤压机等，以及从美国、德国、意大利等国引进的1400mm薄板冷轧机、1200mm和1350mm箔材轧机、16MN油压机等先进设备，其中从美国引进的40MN拉伸机是我国第一台铝合金厚板拉伸机。 目前东轻公司投资40多亿元建设改造项目，包括年产5万吨中厚板项目与年产15万吨高精板带材项目，已全部投入生产，东轻公司在铝加工行业的地位与竞争优势将进一步得到巩固和增强。 1.3 主要工作过程 2014年3月主编单位根据标准的起草原则和企业的一些内控技术指标及检验数据毫无保留的撰写了标准的草案稿，2014年3月26日～29日在扬州会议中心召开《变形镁及镁合金牌号和化学成分》国标的讨论会，与会专家对标准的讨论稿进行了认真、热烈的讨论，撰写了会议纪要，形成了征求意见稿。5月广泛征求相关单位意见，对标准进行修订，形成标准的预审稿。2014年11月3日～6日在宜兴凯宾斯基饭店召开《变形镁及镁合金牌号和化学成分》国标的预审会，与会专家对本标准逐条进行了讨论，提出了宝贵意见，撰写了会议纪要，形成了标准的送审稿。 2 标准制定的主要原则和依据
高强稀土镁合金
高强稀土镁合金的电化学性质研究 摘要：Mg-Gd-Y系高强稀土镁合金是稀土镁合金的一类。我们测量了含有Zr、Zn 元素的这类合金的电化学性质：极化曲线，阻抗和开路电位。电化学阻抗谱的测试结果证明合金在不同状态下只是腐蚀速度有所不同。随着Gd的增加，合金的耐蚀性不断提高，其腐蚀产物主要由大量直立于试样基底表面的细小片状组成。镁合金由于标准电位低，致使其耐腐蚀性较差，并且镁合金的表面膜疏松多孔，而加入Gd，Y，Zr元素后，其耐蚀性大幅提高。此外，稀土元素的细化晶粒作用很强，产生的强化效果较为显著。 关键词：极化曲线，阻抗，细化晶粒，耐蚀性 金属镁及其合金是目前应用的最轻的结构材料，具有铝和钢不可替代的性能，如高比强度、高比弹性模量等[1]，而且镁合金的高阻尼减振性更是其他结构材料所难具备的特点[2]应用前景很好。镁合金作为结构件使用其主要问题是强度不够，因此人们一直致力寻找新型镁合金或通过工艺优化使其达到中强度铝合金的水平。而且镁合金中镁化学性质活泼，对氧、氮等气体有极强的亲和力，容易被氧化，形成MgO和Mg3N2，其耐蚀性较差。稀土元素的性能十分特别，常在冶金和材料领域起到意想不到的作用，例如，它可以净化合金熔液、改善合金组织、提高合金室温及高温力学性能、增强合金耐腐蚀性能等[3]。稀土元素在镁合金中也可能起到独特的作用，因此，研究稀土镁合金的性能就十分必要。由于镁合金的平衡电位很低，较易失去电子发生氧化反应，耐蚀性较差，所以，研究稀土镁合金的电化学性质成为研究稀土镁合金的一个重点方向。对稀土镁合金的电化学性质研究主要需要测定稀土镁合金的极化曲线，开路电位，阻抗等。我们研究的是较为常见的Mg-Gd-Y稀土镁合金，同时在合金中掺杂些其他元素如Zr、Zn，以观察其性能变化。 1 实验 将实验原料用纯Mg（99.9%）、纯Zn（99.9%）纯Gd（99.9%）、纯Y（99.9%），纯Zr（99.9%）在电阻炉中熔炼。制备过程采用气体保护。合金编号及其化学成
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。
AZ80镁合金挤压工艺研究毕业论文
AZ80镁合金挤压工艺研究毕业论文 目录 第1章文献综述 (1) 1.1挤压成形工艺研究 (1) 1.1.1挤压成形的定义 (1) 1.1.2挤压成形的原理 (1) 1.1.3金属挤压成形的特点 (2) 1.1.4金属挤压成形技术发展的现状 (2) 1.1.5金属挤压技术的发展前景 (3) 1.2镁和镁合金的介绍 (3) 1.2.1镁的介绍 (3) 1.2.2镁合金的介绍 (3) 1.2.3镁合金的分类 (3) 1.2.4镁合金的特点 (4)
1.2.5镁合金的发展方向 (5) 第2章实验方案 (7) 2.1实验材料 (7) 2.2正挤压实验 (7) 2.3热处理实验 (8) 2.3.1实验目的 (8) 2.3.2实验设备 (9) 2.3.3热处理的类型及工艺参数 (9) 2.4金相实验 (10) 2.4.1实验目的 (10) 2.4.2腐蚀剂的配制 (10) 2.4.3金相试样的制备 (10) 2.4.4显微硬度测量 (11) 2.5力学性能实验 (12) 2.5.1拉伸试样的制取 (13) 2.5.2实验设备 (15)
第3章 AZ80镁合金组织与性能研究 (16) 3.1原始材料组织及均匀化组织 (16) 3.2挤压的工艺 (19) 3.2.1挤压工艺的参数 (19) 3.2.2挤压温度对材料性能的影响 (19) 3.2.3挤压比对材料性能的影响 (20) 3．3挤压后的热处理 (22) 第4章结论 (28) 参考文献 (29) 致谢 (30)
第1章文献综述 1.1挤压成形工艺研究 1.1.1挤压成形的定义 将金属毛坯放入模具模腔，在强大的压力和一定的速度的作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而确保挤压件具有一定的力学性能。 1.1.2挤压成形的原理 挤压成形就是将所需要挤压的坯料加热到所需温度，然后将坯料加入挤压筒，在挤压机的作用下使其通过挤压筒，通过形状、直径的改变使其性能组织发生改变，以获得所需要的结果，如图1-1所示。 1-上模板；2-压板；3-凸模；4-挤压筒；5-凹模；6-下模板 图1-1 挤压成形工艺原理示意图
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
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，
镁及镁合金的主要物化性能
镁及镁合金的主要物化性能铸造镁合金比变形镁合金使用的更多。铸造镁合金是航空工业中应用最广泛的一种轻合金。用镁合金铸件代替铝合金铸件，在强度相等的条件下，可以使工件重量减轻百分之二十五到百分之三十。镁合金和铝合金一样，根据加工方法可以分为变形（压力加工）镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来，随着压铸技术的发展，压铸镁合金已成为镁合金应用的主要领域。此外，镁合金作为牺牲阳极其用途也有了很大的发展。 镁属于轻金属，纯金属镁为银白色，在空气中极易被氧化，形成一层薄氧化膜，可以防止其进一步氧化。 镁化学活性很高，在自然界中很难遇到纯镁矿。在海水中以氯化物存在，约含百分之零点一四，在地壳中以光卤石、菱镁矿、白云石和一些其他化合物形式存在，含量达到百分之二点三五。 制取镁的方法方法有：第一种，熔融氯化镁电解法，它是主要的制镁法；第二种，用硅铁还原氧化镁的硅热法；第三种，用碳还原氧化镁的碳热法。 镁及镁合金的主要物化性能：（1）密度，20摄氏度金属镁的密度是1.738g/cm3，650摄氏度熔化温度下密度约为1.65g/cm3，液态镁密度为1.58g/cm3；（2）凝固体积收缩率为4.2%，相应线收缩率为1.5%；原子叙述12，原子价+2，相对原子质量24.30。热性能：熔点，在标准大气压下，金属镁的熔点是650℃±1℃。沸点在标准大气压下，金属镁的沸点是1107℃±3℃。再结晶温度金属镁的再结晶温
度最低位150℃。再膨胀金属镁固体体积膨胀系数二十摄氏度到一百摄氏度之间为26.1*10-6，液体体积膨胀系数温度在六百五十一摄氏度到八百摄氏度之间为380*10-6。热导率镁在二十摄氏度的热导率为154.5W/(mk)。比热容（C）温度在二十摄氏度的时候镁的比热容是1.025kj。气化潜热金属镁的汽化潜热是5150到5400kJ。熔化潜热金属镁的熔化潜热是360~377KJ。升华潜热金属镁的升华潜热是6113到6238KJ。燃点空气中加热时，金属镁在632摄氏度到635摄氏度开始燃烧。燃烧热金属镁的燃烧热是24900到25200kJ。
压铸成形工艺及模具设计-文献综述
压铸成形工艺及模具 摘要：本文简要的介绍了压铸的历史简要、压力铸造的基本理论、压铸工艺成型原理及特点、压铸件设计的形状结构要求、压铸件设计的壁厚要求、压铸件的加强筋/肋的设计要求、压铸件的圆角设计要求、压铸件设计的铸造斜度要求、压铸件的常用材料、压铸模具的常用材料以及常用压铸合金的性能和压铸合金的选取用要求。 关键字：压铸，模具，压铸件，压铸材料 压铸的历史简要 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。最原始的压铸机于1856年问世，迄今已有近150年历史，从最早的手工压铸，到现在的全自动化计算机控制压铸，从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hot runner法，现代压铸已渗透到现代制造业的各个行业。 熔融金属是在高压、高速下充填铸型。并在高压下结晶凝固形成铸件。高压、高速是压力铸造的主要特征。 由于它具有生产效率高，工序简单。铸件公差等级较高（常用锌合金为IT10-13，铝合金为IT11-13），表面粗糙度好（锌合金为Ra1.6-3.2,铝合金Ra3.2-6.3），机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，现已成为世界铸造业中一个重要组成部分。 锌合金压铸开始于1890年，铝合金压铸开始于1910年，铜合金压铸开始于1911年，镁合金压铸开始于1925年。 压力铸造的基本理论 一、典型的填充理论 国外在30年代初期已有一些著名专家对压铸过程中金属的流转作了系统的试验研究，比较公认的有三种。 1.喷射填充理论（第一种填充理论）。 它是由德国人学者L.Ffommel于1932年根据流体力学的定律，以理想流体为基础通过实验得出，在速度、压力均保持不变的前提下，金属液进入内浇口，冲击到正对面型壁处——冲击阶段，经撞击后，金属聚集呈涡流状态，向着内浇
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)。
高强度镁合金
高强度镁合金，铝镁合金热变形过程中的超塑性 在573K和应变率0.002时铝10.2%，镁0.52%的锰合金热变形过程拉力测试中观察到超塑性延伸率超过400%。热变形加工处理工艺包含溶液处理和热处理。接着在573K温度下多次轧制，这温度低于镁合金的固溶相线。这种处理导致完好的亚晶结构与纯净均一分布的β（Al8Mg5）和MnAl6一起凝固。当在573K退火而不出现连续再结晶在这温度变形得到完好晶粒结构而有最微小的空隙，这种结构不是静止再结晶。在温度超过镁的固溶线，例如673K再结晶和晶体长大很容易出现，当超塑性变形时导致相对粗大的晶粒结构并伴随有大量晶界滑移和空隙产生。 Ⅰ介绍 最初超塑性观点被限制在有限数量的低共熔混合物和类似最低共熔合金成分的合金。超塑性在很多的系统包括铝基合金作为制造高强度合金7075和7475现在已经被报道。在最近通常被报道的材料超塑性延展性只有在相对高的温度下（T＞773K），例如，温度超过0.8Tm 空隙被认为上导致晶界滑移变形的原因。热变形加工方法可获得超塑性功能，在如此典型合金存在冷轧或是热轧，在重结晶温度超过固溶相线温度而得到加强相。为得到足够重结晶使材料具有超塑性加热到固溶相线是必要的。接下来做如此处理，通过应力应变测试延展性来评估提升的温度。 先前在实验室的工作证明，通过热变形处理工艺包括热轧，在外界温度作用下可得高强度良好延展性的高强度镁，镁铝合金。在这研究中，热变形处理工艺必要特点是在高于镁固溶相线温度进行熔融处理（适用于10.2%铝镁二元相镁铝合金）。以热处理做补充，其温度～变（ε>2.0缩小80%）如此步骤导致0.02~0.5微米金属化合物均一、精炼纯净、均匀分散在固溶基质包含0.5~1.0微米尺寸的完好结构的伸延晶体。静止`退火低于固溶相线，例如，在573K用显微镜和X-射线方法可以看到不必要重结晶的恢复。 对疲劳特别是没有经加热处理的合金压力腐蚀特性，保持金属化合物β均匀分散是很重要的。加热超过固溶线得到再结晶显微结构导致期望的结构特性失去。在轧制条件下的机械性能决定了检测温度的提高。目前处理合金的工作类似以前的测试，唯一不同是为使晶体更精纯加入0.5%的锰。虽然也测试接近和高于固溶相线温度但重要的温度范围是低于固溶相线，在固溶相线附近认为晶体恢复、长大、可能再结晶被期望。对镁这种合金加热超过其固溶相线必要工作是β的分解，然后冷却在低于固溶相线温度凝固。沉淀物可能出现在重结晶的晶界上。这对于应力腐蚀敏感的合金将是不良结构。 Ⅱ试验性 在这研究中合金成分给在表格中。这种形体直径127㎜直接冷却成大约1040㎜长铸锭的合金可从ALCOA技术中心（宾夕法尼亚ALCOA中心）得到。所用的铝的纯度是99.99%；5%的铝锰合金中锰作为主要元素被加入；在铸造钛使钛硼合金晶体更完好；硼在硼铝合金中有控制氧化的功能。 把钢条锯成尺寸是32㎜×32㎜×95.3㎜的小块，其处理过程如图1所示。在713K做溶液处理（酸洗，调质）超过镁的固溶相线643K较好，但要低于类似最低共熔合金的温度723K 避免溶解原来非平衡态的β。通过反复的锻造钢条使最大缩小到高度的67%（ε～1.1）来完成热加工。在743k的热压板上钢条在每个轧道间被重新加热以保证完成溶解，随后重新加热和热轧后把温度降到573K。在不断地重复加热和热轧中，钢板的厚度不断减少。在早期阶段每个轧道中缩减4%，在后期阶段每个轧道中缩减25%～50%。要求经20道轧道达到最终要求的厚度。当温轧使厚度为1.7㎜缩减量是94%（ε～3.0）。
高强镁合金项目可行性研究报告
高强镁合金项目可行性研究报告 核心提示：高强镁合金项目投资环境分析，高强镁合金项目背景和发展概况，高强镁合金项目建设的必要性，高强镁合金行业竞争格局分析，高强镁合金行业财务指标分析参考，高强镁合金行业市场分析与建设规模，高强镁合金项目建设条件与选址方案，高强镁合金项目不确定性及风险分析，高强镁合金行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写： 高强镁合金项目建议书 高强镁合金项目申请报告 高强镁合金项目环评报告 高强镁合金项目商业计划书 高强镁合金项目资金申请报告 高强镁合金项目节能评估报告 高强镁合金项目规划设计咨询 高强镁合金项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】高强镁合金项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式；PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项审批，产业扶持，银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整） 为客户提供国家发委甲级资质 第一章高强镁合金项目总论 第一节高强镁合金项目背景 一、高强镁合金项目名称 二、高强镁合金项目承办单位 三、高强镁合金项目主管部门 四、高强镁合金项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
镁合金板材各向异性实验研究
本科毕业设计（论文） 镁合金板材各向异性实验研究 刘阳 燕山大学 2014年6月
本科毕业设计（论文） 镁合金板材各向异性实验研究 学院：机械工程学院 专业：轧钢 学生姓名：刘阳 学号：100101010371 指导教师：石宝东 答辩日期：2014/6/20
燕山大学毕业设计（论文）任务书
摘要 摘要 由于具有密度低、比强度和比刚度高等特点，镁合金板日益广泛地应用于交通、家电和通讯领域。由轧制而导致的镁合金晶体的取向特征以及镁合金晶体自身对称性较差的特点，镁合金经常表现出较强的各向异性行为。本论文以此为研究对象，试验确定了三种不同厚度镁合金板材的各向异性行为，通过试验数据研究了AZ31型镁合金板材在室温下的各向异性屈服行为，从而为使用量大、具有良好应用前景的镁合金的各向异性唯象模型提供了大量的实验研究数据。 基于对三种不同厚度AZ31镁合金板材的基本力学性能的研究发现：镁合金板材在不同方向上力学性能不同，所研究的板材的力学性能都表现出了各向异性特征。 进一步研究表明，现有的金属塑性强化模型不能满足工程上的要求，畸变强化理论有利于弥补现有强化模型的缺陷。此外，通过多向单轴拉伸实验，测定了AZ31镁合金板材的初始屈服面和等塑性功面，系统的分析了等塑性功面的演变规律。 关键词AZ31镁合金板；各向异性；拉伸力学性能；屈服面
燕山大学本科生毕业设计（论文） Abstract Due to their good properties，such as low density，high specific strength and high specific stiffness , magnesium alloy sheets are widely applied in transportation , household appliance, communication and many other fields．Because of the orientations of magnesium alloy crystals by rolling and less symmetrical characteristics，magnesium alloys often show strong anisotropy behavior．In this paper, as a research object,Testing to determine the anisotropic behavior of three different thicknesses of magnesium alloy sheet,Through experimental data to study the anisotropic yield behavior of AZ31 magnesium alloy sheet type at room temperature,Anisotropic phenomenological model for the use of magnesium alloy so large,with good prospects of a large number of experimental studies provide data. Based on the basic mechanical properties of three different thicknesses AZ31 magnesium alloy sheet study found: magnesium alloy sheet in different directions different mechanical properties, the mechanical properties of the sheet are studied showed anisotropy. Further study showed that the existing metal plastic hardening model can not meet the requirements for building works,to compensate the distortion in favor of strengthening the existing theoretical models to strengthen the theoretical defects.In addition,multi-directional uniaxial tensile test and biaxial loading experiments,we measured the yield surface systems and functions such as shaping the surface of AZ31 magnesium alloy sheet, which systematically analyzes the evolution of the yield surface. Keywords AZ31 magnesium alloy plate anisotropy ; Anisotropy ;tensile mechanical properties ;yield surface;
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
高性能镁合金发展现状与趋势
高性能镁合金发展现状与趋势 摘要 随着人们对能源和环境的日益关注，镁及镁合金的应用正在受到前所未有的关注。镁是我国少有的几种优势金属资源之一，在过去的15年里，我国的镁工业从弱小到壮大，目前已成为世界上原镁生产的绝对大国，2003年镁产量更是占世界总产量的60%以上。从2000年开始，在师昌绪等院士的直接推动下，我国镁合金的研究和应用也取得了举世瞩目的成绩，逐步从镁生产大国向镁研发和应用强国迈进。过去5年里，我国在高性能镁材料的研究，镁加工装备的开发以及镁合金深加工产品的开发应用方面都取得极大的进展。从镁产业的角度来讲，已经形成了从原材料到深加工一直到应用的完整产业链，从镁研究开发的角度来讲，已经初步形成了从基础研究到应用研究一直到产品开发的完整科研开发体系。镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料，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。目前我国在镁合金的研究和应用上取得了很大进展，已经研制出耐热镁合金、高强高韧镁合金等新材料，在变形镁合金领域也取得了突破，本文重点介绍几种有特色和良好应用前景的高性能镁合金，以及镁合金成形加工技术的最新研究进展。高性能镁合金包括阻燃镁合金、低成本高强度铸造镁合金和高强耐热变形镁合金，成形加工技术包括镁合金涂层转移精密铸造技术、镁合金熔体复合纯净化技术、不含六价铬离子的镁合金超声阳极氧化表面处理技术、大型镁铸件低压成型技术以及镁板差温拉深工艺。镁合金的深入研究有力地推动了镁合金产业的发展。 关键词镁合金发展现状趋势 正文 1、我国镁及镁合金现状 我国目前在镁工业方面拥有三项"世界冠军"。第一是镁资源大国，储量居世界首位。在青海盐湖蕴藏着氯化镁32亿吨，硫酸镁16亿吨。在辽宁、山西、宁夏、内蒙、河南等省区菱镁矿均有很大储量，仅辽宁大石桥一带的储量就占世界菱镁矿的60%以上，矿石品位高达40%。第二是原镁生产大国，2003年我国共生产原镁35.4万吨，约占全球总产量的67%。第三是出口大国，年产量80%以上的镁出口到国际市场。尽管如此，我国的镁工业还存在着不少问题，主要表现在：1)原镁生产技术比较落后，质量不够稳定，镁锭中的夹杂物和有害元素含量大大超标，难以满足压铸、板材轧制和冲压等高端产品的生产需求;2)出口产品绝大多数是廉价的纯镁锭，镁合金出口比重只有15%左右，镁合金制品出口则更是微乎其微，因此出口利润低效益差，而对于军工生产所需求的高性能镁合金板材和型材还需要从俄罗斯进口;3)原创性的研究成果缺乏，目前出口的所有镁合金锭几乎全部按照国外的牌号生产，而且在镁合金产品加工中的关键技术和装备大部分依靠进口。 中国镁合金产品的生产和应用现状是，镁合金的优势已经被许多企业所认识，在汽车、摩托车和3C产业中镁合金已经开始获得应用，用户包括如上汽、一汽、二汽、奇瑞、隆鑫、海尔等，例如，一汽铸造有限公司AM50镁合金方向盘骨架;镁合金压铸迅速增长，台湾、香港和大陆投资的镁压铸厂分布在向几乎全国各地，各种压铸机数量超过50台;变形镁合金加工开始起步。 2、我国镁合金研究现状 国家相关研究和应用计划包括，科技部组织实施的"十五"攻关计划重大专项"镁合金应用开发及产业化"、"十五"863计划相关项目、重点国际合作计划、科技型中小企业创新基金，国家自然科学基金委立项的国家自然科学基金，国防科工委的民口军工配套项目，经贸委的技改项目，国家发改委的高技术示范工程等。 十五科技攻关重大专项"镁合金应用开发及产业化"的目标是，建立镁合金技术创新体系;