
联系人: 祝俊
所在地:江苏 镇江市
镁合金是迄今为止在工程中应用的最轻的金属结构材料。它除了具有低密度、高比刚度和比强度之外,还具有优良的阻尼减震性能,高的热导率,优良的电磁屏蔽和机械加工性能,被誉为“21世纪绿色轻质结构材料”。
目前,镁合金产品的成型方式主要是铸造,尤其是以压铸件为主导。但因铸造产品存在难以克服的疏松及缩孔等缺陷,使得镁合金的应用受到限制。而变形镁合金则具有很大的技术优势,具有制造薄壁轻质结构件的巨大潜力。如何开发出高附加值的镁合金变形型材已成为镁合金领域的重要发展方向之一。然而,阻碍变形镁合金大规模应用的主要问题是镁合金的室温加工变型性能差,成品率低,深加工成本高。镁属于密排六方结构,滑移系数量少且对称性差,容易导致其在挤压、轧制等变形加工过程中形成强烈的晶体学织构,给后续成型带来不利。晶粒的择优取向也造成了其力学性能的各向异性,这是在变形镁合金产品应用中的一个重要问题。
合金化是一种有效增加镁合金加工塑性的方法,如果能通过合金化的方法减弱或者改变合金变形过程中的织构,再结合其他的变形手段,就有可能开发出新型高塑性的变形镁合金。
稀土元素是镁合金中的一类重要的元素。至今,在已经开发的各种系列的镁合金中,含稀土的镁合金达50%以上。稀土在镁合金中具有优异的净化熔体、改善组织、生成强化相、提高合金各种性能等作用,尤其是以稀土为主要合金化元素的镁稀土系合金具有高强、耐热和耐腐蚀等性能,大大拓展了镁合金的应用领域。此外,由于稀土元素和镁之间的原子半径差别较大,稀土固溶后容易导致基体晶格变化,改变合金的力学性能各相异性,因此,镁稀土合金成为新型镁合金设计开发的主要方向之一。
项目负责人长期从事稀土镁合金的设计制备和变形加工等研究工作,研究了一系列Mg-RE(RE含量在0-10 wt。%)二元和多元合金的组织、相转变和力学性能等特性,并研制了多种Mg-RE-M(M=过渡或主族金属)合金。在Mg-RE系合金的设计和制备、变形工艺参数优化、组织构造分析、性质/性能、稀土化合物生成和强化作用等方面取得了新的进展。
适用范围、市场前景
随着减轻重量降低能耗和环镜保护要求的增强,镁合金逐渐成为军事工业、汽车工业、航空航天、消费类电子产品领域的理想替代材料,是继钢和铝之后发展起来的第三类重要的金属结构材料。我国作为原镁的生产大国,开发具有市场竞争力的变形镁合金不仅可以拓展镁的使用范围,还可以提高镁的出口附加值。
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