关键词： 等温处理   镁合金   半固态非枝晶组织  

摘要： 在半固态成形技术中,主要关注的是针对半固态浆料或坯料在制备过程中的成形机理的研究。与其他方法相比半固态等温热处理法更具较好的发展前途,通过对金属坯料的等温热处理,合金由枝晶向球状组织转变,准备坯料提供给接下来半固态触变成形的工序;在半固态成形前的二次加热过程中,枝晶完成转化,因而在半固态金属浆料中获得具有细小化的球形或非枝晶组织是它的关键和基础。文章在非枝晶组织形成机理梳理的基础上,综合考察半固态等温热处理前合金原始组织、等温处理的温度、等温处理的时间、加热方式和加热速率这些重要的因素,对比分析对非枝晶组织镁合金组织的形成情况,用以寻找合适的参数来确定优化工艺。

关键词： 激光熔覆   Al-TiC复合涂层   AZ31合金   微观组织   耐腐蚀性  

摘要： 为有效改善AZ31镁合金表面的腐蚀性能,本文采用激光熔覆技术在AZ31镁合金表面成功制备了无缺陷的Al-TiC复合涂层。研究了不同成分含量的Al-TiC复合涂层的相组成、微观组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在Al-TiC复合涂层内形成了大量的Al_(12)Mg_(17)、Mg_(2)Al_(3)和TiC相。复合涂层内微观组织呈现出连续网络状分布特征。随着Al-TiC混合粉末中Al含量的减小,复合涂层中Al_(12)Mg_(17)、Mg_(2)Al_(3)和TiC相的含量呈递增趋势,网络状分布的微观组织结构变得更加均匀连续。复合涂层与AZ31基体之间形成了良好的冶金结合界面。激光熔覆制备的Al-TiC复合涂层耐腐蚀性能较AZ31基体显著提升。自腐蚀电位由基体的-1.563 V提升至-1.144 V,自腐蚀电流由基体的1.55×10^(-4)A减小至2.63×10^(-6)A。

关键词： 镁合金   增材制造   选区激光熔化   电弧增材制造   微观组织   力学性能  

摘要： 镁合金具有轻质、比强度高、阻尼减振、生物相容性好、体内可降解等优点,在航空航天、汽车轻量化、生物医疗等领域应用潜力巨大。然而传统的镁合金铸造成形和变形加工技术在制备一体化复杂结构件上具有一定的局限性,制约了镁合金在上述领域的应用普及。增材制造是一种根据三维模型数据逐层熔化沉积的先进技术,有望成为镁合金复杂构件制备的重要技术途径。本文概述了近年来增材制造镁合金的研究进展,重点对选区激光熔化(SLM)和电弧增材制造(WAAM)2种主要增材制造的工艺研发现状和影响因素、微观组织、力学性能及耐蚀行为进行分析与总结。研究表明,工艺优化后SLM和WAAM等技术均可获得致密度>99%的镁合金试件,并且能够获得与传统制造镁合金相当的力学性能和耐蚀性能,增材制造镁合金表现出极大的工程应用潜力。最后,从材料优化、工艺改进及性能评价等方面对增材制造在镁合金中的未来发展趋势与研究方向进行了总结与展望。

关键词： 粘结剂喷射   镁合金   耐蚀性   致密度   烧结  

摘要： 本文针对镁合金粘结剂喷射3D打印技术的发展现状,对比介绍了两篇有关粘结剂喷射制造镁合金的报道。通过对比可知,微波烧结的致密化过程与传统烧结过程明显不同,在不同烧结机理的控制下,微波烧结过程比传统烧结过程加速了三倍。不同烧结方式对材料的相对密度有显著影响,进而影响材料的力学性能。最后就金属粘结剂喷射3D打印面临的问题进行了简要总结,并对镁合金粘结剂喷射3D打印技术未来的发展方向给出了几点建议。

关键词： 高强度   铸造镁合金   变形镁合金   超轻   稀土镁合金  

摘要： 追求更高强度的材料一直是结构材料研究人员的目标,尤其是轻质结构材料-镁合金,被誉为“21世纪最轻的结构合金”。低密度、高性能镁合金在各种技术应用中非常具有吸引力,特别是在镁合金中加入主要合金化元素后,其强度、塑性得到了极大提升,从而促进了不同合金体系的镁合金发展。本研究综述了铸造镁合金和变形镁合金的研究和发展现状。重点从合金体系、合金组成、制备工艺和力学性能等方面进行综述,旨在对未来设计强度更高、综合性能优异的镁合金提供参考。

关键词： AZ31B镁合金   GTN损伤模型   镦粗成形   低应力三轴度   孔洞  

摘要： 镁合金在成形过程中极易产生开裂,精准的损伤预测可以为塑性成形工艺提供理论支撑。为此,基于含连续介质剪切损伤因子的Gurson-Tvergarrd-Needleman(GTN)损伤模型被应用于预测镁合金成形时的损伤演化,通过压缩试样的力-位移曲线标定了AZ31B镁合金的流动应力和剪切损伤参数,预测并验证了AZ31B镁合金在镦粗工艺下的表面损伤及开裂,扩展了模型对低应力三轴度下的成形工艺损伤预测的适用性。在此基础上,对AZ31B镁合金在受压条件下损伤成因、裂纹扩展进行了分析。结果表明,随着压缩位移的增加,镁合金侧面中心区域的切应力不断增加,在此作用下基体内部孔洞沿非垂直压缩方向伸长、聚合,最终形成宏观裂纹;镦粗后的试样侧面裂纹走向与垂直压缩方向所成角度范围为34°~46°,改进的GTN模型模拟结果为44°~54°,原始GTN模型模拟结果均呈90°;改进后的GTN模型可应用于预测镁合金在轧制、热冲压等工艺下的损伤演化行为,为后续工艺优化奠定基础。

关键词： AZ91镁合金   SiC_(p)   显微组织   腐蚀性能  

摘要： 采用半固态搅拌铸造方法制备出亚微米SiC_(p)增强AZ91复合材料(S1)、微米SiC_(p)增强AZ91复合材料(M10)以及双尺度SiC_(p)增强AZ91复合材料(S1+M9)。利用OM、SEM、XRD、浸泡法、电化学测试等研究了不同尺寸SiC_(p)对铸态AZ91镁合金显微组织与腐蚀性能的影响。结果表明,SiC_(p)的添加可以显著细化AZ91镁合金中半连续网状Mg17Al12相,这归因于SiC_(p)对Mg17Al12相的异质形核作用。Mg17Al12相能够包裹亚微米SiC_(p)析出,并且可以依附微米SiC_(p)表面析出。通过对比含有相同SiC_(p)体积分数的S1+M9和M10,可以看出S1+M9的耐蚀性相比M10显著降低,表明当SiC_(p)含量一定时,SiC_(p)的尺寸从微米变为亚微米会导致AZ91镁合金的耐蚀性降低。

关键词： 层状双金属氢氧化物   镁合金   缓蚀剂   腐蚀与防护  

摘要： 层状双金属氢氧化物(LDH)对腐蚀介质具有优异的阻隔性能和离子交换性能,在金属腐蚀与防护领域有着良好的应用前景。本文综述了缓蚀剂插层LDH在镁合金腐蚀防护方面的研究与应用进展,介绍了新型LDH的制备以及自愈性能评价技术,最后展望了未来的研究方向。

关键词： 耐水煮   附着力   硬度   内应力   配套性  

摘要： 伴随着对笔记本电脑的轻量化及散热性要求的进一步提升,激发了设计人员对锂镁合金材质在笔记本电脑行业的应用。由于锂镁合金材质自身组成成分的活泼特性,在实际应用过程中对锂镁合金材质上涂层的防腐蚀性能提出了要求,行业主要采用水煮试验来考察涂层的表面状态和附着力。本文对影响涂层耐水煮性能的因素如材质厚度、涂层膜厚、涂层原料选择原则、交联密度等进行了分析和验证,结果表明,产品性能高于行业要求。

关键词： ZM5镁合金   铸造工艺   重力铸造   仿真模拟  

摘要： 基于重力铸造,以充型难度大、易产生多种铸造缺陷的ZM5镁合金基座为对象,通过CAE模拟和浇注试验,研究了其铸造工艺。结果表明,针对壁厚为5 mm的镁合金铸件,采用充型时间约5.7 s的中注式浇注方案,浇注温度设为740℃,能够有效避免基座铸件型壁上的夹渣和浇不足。在直浇道中增加多层过滤网,可进一步提高浇注系统的挡渣能力,成功获得符合要求的基座铸件。