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新聞詳情

鎂合金的分類

2022-04-01

通常以三種方式對鎂合金進行分類:化學成分、半成品加工工藝、是否含鋯或鋁。

化學成分

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       指其主要合金元素:Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-RE、Mg-Zr、Mg-Th、Mg-Ag和Mg-Li等二元合金;Mg-Al-Zn、Mg-Al-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE-Zr、Mg-Zn-Zr等三元合金;Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Al-Mn-Zn、Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Zn-Zr-Ag、Mg-Al-Mn-Zn等四元合金;以及更復雜的多元合金,如Mg-Ag-Th-RE-Zr等。、

        常規鎂合金品種遠不及鋁合金,不如銅合金豐富,但新的合金體系不斷涌現,鎂合金的優異性能脫穎而出,其中一些特別是新合金元素成為熱點。

      在現有鎂合金中加入鈣、鍶、鋇、銻、錫、鉛、鉍等表面活性元素等微量合金元素,重新設計合金成分,獲得良好的綜合性能或具有特殊性能的新型鎂合金。新型航天含釷鎂合金已得到實際應用,如用于制造火箭和航天器部件的Mg-Th-Zr、Mg-Th-Zn-Zr和Mg-Ag-Th-RE-Zr合金,取得了良好的效果。結果。然而,Th是一種對人體健康和環境有害的放射性元素。限制使用。一些國家,如英國,將Th含量大于2%的合金作為放射性材料的法規和規定。這不僅繁瑣,而且增加了制造零件的難度和生產成本。稀土元素可以賦予鎂合金一系列優異的性能,有望成為替代釷的理想鎂合金元素??磥鞰g-RE合金前景光明。

根據成型工藝

         鎂合金可分為:鑄造和變形,前者占鎂消耗量的85%以上,由于鎂合金加工成型性能差,生產工藝復雜,加工成本高,在很大程度上限制了其應用范圍.這兩類合金在成分和冶金組織性能上有很大不同,鑄造鎂合金主要用于壓鑄運輸設備、機械、電子電器產品等零配件。壓鑄鎂合金具有鑄造效率高、表面質量優良、鑄造組織好、晶粒細小均勻等優點,可制造形狀復雜、任意壁厚的工件。

        鋁有很好的強化作用,鎂合金的鑄造性能很好,但鋁含量不能低于3%;鋅也是鎂合金的增強元素,但當其含量超過2%時,有很強的熱裂傾向;Mn可與Al、Fe結合形成密度大于鎂合金熔體的AlFeMn化合物,因此AlFeMn化合物會沉入爐底并與熔渣混合,從而去除有害雜質Fe。Mn還可以細化組織;稀土元素可用于為鎂合金的鑄造性能引入一些其他特性。Ni、Fe、Cu降低鎂合金的耐蝕性,是極有害的雜質,應嚴格控制其含量。

        為促進鎂合金在結構中的應用,應加強對變形鎂合金的研究。由于鎂是致密的六方晶格,其塑性變形能力遠低于鋁和鋁合金,幾乎不可能獲得既具有高室溫強度又具有良好加工性能的鎂合金。因此,鎂合金的早期變形不含有金屬間化合物或在設計時應其組織要求盡可能少,使鎂合金保持良好的塑性和力學性能,合金強度性能的提高主要靠固溶強化。合金元素和塑性變形引起的工藝硬化。

        目前變形鎂合金使用的主要合金元素有鋁、錳、稀土、釔、鋯和鋅,一方面可以提高鎂合金的強度性能,提高鎂的熱變形能力。合金有利于鍛造和壓制。AZ31B、C、E合金強度高、塑性好,被廣泛用于擠壓生產。它們是Mg-Al-Mn-Zn合金,合金元素相同,但雜質含量不同。對于軋制板帶材中的AZ31系列合金,隨著鋁含量的增加,開裂傾向增大,因此AZ61合金幾乎從不用于軋制板帶材。

是否含鋯或鋁:

 鋁、鋯是鎂合金最重要的合金元素,因此根據是否含有鋁和鋯,可分為含鋁或含鋯的鎂合金和不含鋁或鋯的鎂合金。

       鋯是鎂合金的一種有價值的合金元素,具有強烈的晶粒細化作用,但與Mn、Al結合形成穩定密度的金屬間化合物,沉入坩堝或爐底,減弱甚至消除有害。它應該扮演的角色。所以除了MBI5合金外,其他變形鎂合金都不含鋯,鑄造鎂合金ZM5、ZM10也一樣。


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