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镁合金的三种方式分类,赶快学习一下吧!

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镁合金的三种方式分类,赶快学习一下吧!

发布日期:2021-05-18 作者: 点击:

镁合金的三种方式分类,赶快学习一下吧!

镁合金通常分为合金化学成分、半成品加工成形技术、含锆和铝三种方式。今日就来和镁合金网小编一起来了解一下镁合金的分类吧!


根据其主要合金元素,如Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-RE、Mg-Zr、Mg-Th、Mg-Ag-Mg-Li等二元系合金,以及Mg-Al-Zn、Mg-Al-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE-Zr、Mg-Zr等三元系合金,如Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Al-Mn-Zn、Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Mn-Mn-Zr等四元合金,如Mg-Ag-Th-RE-Zr等。


虽然传统镁合金的品种不比铝合金多,但也不像铜合金那样丰富多彩。随着新合金系统的不断出现,性能优异的镁合金露出头角,一些含有新合金元素的镁合金成为研究热点。


将表面活性元素钙、锶、钡、锑、锡、铅、铋等微量合金化元素添加到现有的镁合金中,对合金成分进行重新设计,以获得具有良好综合性能或具有一定特殊性能的新型镁合金;含有(镁)的新型航天镁合金,如Mg-Th-Zr、Mg-Th-Zn-Zr和Mg-Ag-Th-RE-Zr合金,已被用来制造火箭和飞船的某些部件,并取得了良好的效果。然而,Th是一种放射性元素,对人体健康和环境有害,使用受到限制。一些国家,如英国,将含有超过2%Th的合金列为放射性材料的相关管理条例和规定,不仅麻烦,而且增加了零件的制造难度和生产成本。稀土元素可以赋予镁合金一系列优异的性能,有望成为取代镁的理想合金元素。Mg-RE合金似乎有着光明的应用前景。

熔解剂

熔解剂按其成型工艺可分为铸造和变形两类。镁合金占镁消费的85%以上。由于镁合金加工成型性能差,生产工艺复杂,加工成本高,极大地限制了其应用范围。这两种合金在成分和冶金组织性能上有很大差异,铸造镁合金主要用于压铸交通运输设备、机械、电子产品等部件,压铸镁合金工件具有铸造效率高、表面质量优良、铸造组织优良、晶粒细小均匀、壁厚薄、形状复杂的工件。铝具有较高的强化效果,含铝镁合金具有良好的铸造性能,但铝含量不得低于3%;锌也是镁合金的强化合金元素,但含铝镁合金高于2%则有较强的热裂倾向;Mn可以与Al,Fe形成AlFeMn化合物,其密度大于镁合金熔体,会沉入炉底,混入渣中,有害杂质Fe可以清除,Mn也可以细化组织;稀土元素有利于镁合金的铸造性能。


降低镁合金耐腐蚀性的Ni、Fe和Cu是极其有害的杂质,应严格控制其含量。为了推广镁合金在结构中的应用,应加强对变形镁合金的研究。然而,由于镁是密集的六方晶格,其塑性变形能力远低于铝和铝合金,几乎不可能获得室温强度高、加工成形性能好的镁合金。因此,早期变形镁合金的设计要求其组织不含或尽可能少含金属间化合物,以保持镁合金良好的塑性和高力学性能。合金强度性能的提高主要取决于合金元素的固溶强化和塑性变形引起的加工硬化。这种合金是过去使用的含有1.5%Mn的镁合金。


当前,变形镁合金所用的主要合金化元素有铝、锰、稀土、锂、锆、锌等,一方面可提高镁合金的强度性能,另一方面可提高镁合金的热变形能力,可进行锻压、挤压,AZ31B、C、E合金广泛应用于挤压生产,具有较高的强度性能和良好的塑性,属于Mg-Al-Mn-Zn系合金,合金元素含量相等,但杂质含量不同。随着铝含量的增加,AZ31系列合金在轧制板材、带材时的裂边倾向会增加,因此,AZ61合金与轧制板材、带材几乎不同。


铝、锆是镁合金的重要合金化元素,因此可以根据是否含有铝、锆分为含有铝的镁合金和含有锆的镁合金。锆是镁合金中非常有价值的合金化元素,具有很强的晶粒细化作用。然而,不令人满意的是,它可以与Mn和Al形成密度稳定的金属间化合物,沉入坩埚或炉底,削弱或甚至消除应有的功能。因此,除MBI5合金含锆外,其他变形镁合金不含锆,铸造镁合金ZM5和ZM10不含锆。


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