娄底稀土镁合金电话稀土镁合金棒材
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稀土镁合金在大型复杂主承力铸件的应用中面临一系列的挑战。,稀土镁合金具有较高的生产成本,由于稀土元素价格较高且加工难度大,导致合金的成本较高。其次,稀土镁合金的热加工性能较差,容易出现热裂纹和韧性下降等问题,使得加工过程困难重重。此外,稀土镁合金在高温和湿热环境中存在着较大的腐蚀问题,限制了其在特殊环境下的应用。
关于SLM制备纯Mg、AZ系、ZK系、WE系、Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Ca系和Mg -Gd系镁合金的报道与Al、Ti或Fe合金相比是非常有限的。目前,大部分研究都集中在参数优化、后处理以及纳米粒子或元素添加对微观结构和力学性能的影响。工艺参数对SLM制备ZK系镁合金微观结构、机械性能、生物相容性和生物降解的影响已经得到了详细的研究。 据称,通过 SLM 制备的 ZK 系列镁合金具有良好的力学性能、良好的生物相容性和相对较低的降解率,这使得该类合金在生物医学应用中具有广阔的前景。高成本的 WE 系镁合金包含稀土 (RE) 元素,它们表现出的生物相容性。值得一提的是,由 SLM 制备的 WE 系列镁合金也表现出的力学性能完整性,这归因于镁基体中的细晶结构和均匀分布的第二相颗粒,以及那些钉扎在晶界处的颗粒。近,许多研究人员通过搅拌摩擦加工和热处理等后处理改变了 Mg-Gd 系镁合金的微观结构,使强度显著增加,但延伸率随之降低。一些研究人员使用 SLM 在广泛的加工参数范围内研究了激光能量输入对 AZ91D 镁合金的成形性、致密化、微观结构和力学性能的影响,并建立了适当的 SLM 加工图。此外还有通过添加碳纳米管来改变微观结构演变和细化 SLM制备AZ31B 镁合金的晶粒。然而,实验结果表明,由于致密化的急剧恶化,纳米粒子的添加提高了强度,同时削弱了韧性。AZ 系列镁合金由于其合金元素的经济优势而在工业应用中占主导地位。然而,迄今为止已发表的研究尚未深入研究 SLM 过程中镁合金的缺陷类型、熔化模式和晶体织构。此外,目前 SLMed 镁合金试件的强度和韧性都比较差,难以应用于实际工业应用。因此,有必要进一步研究SLM沉积的AZ系镁合金的加工性能和缺陷形成机制。
稀土镁合金泛指含有稀土元素(rare earth)的镁合金。镁合金是工程应用中轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点,在航天、、电子通讯、交通运输等领域有着的应用市场,特别是在铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下,镁的资源优势、价格优势、产品优势得到充分发挥,镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。面临国际镁金属材料的高速发展,我国作为镁资源生产和出口大国,对镁合金开展深入研究和应用前期开发工作意义重大。
通过压铸工艺制备Mg-La-Zn-Zr系镁合金,考察Zn含量变化对镁合金组织和性能的影响。压铸态Mg-La-Zn-Zr系合金由基体相α-Mg和La2Mg17相组成,微观组织由固溶La元素的α-Mg固溶体基体相、富Zr固溶体相和沿晶界呈网状分布的Mg-Zn-La化合物相组成。随着Zn含量的增加,Mg-La-Zn-Zr系镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和热导率出现先增后减的规律性变化,MgLa3.1Zn0.7Zr0.5合金具有优的力学性能和121.05W/m•k的热导率。
镁合金是减轻武器装备质量 , 实现武器装备轻量化,提高武器装备各项性能的理想结构材料。武器装备的需要, 推动了镁合金材料及应用技术开发的发展。在方面,以稀土金属钕为主要添加元素的ZM6铸造镁合金已用于直升机减速机匣、歼击机翼肋及30kW发电机的转子引线压板等重要零件。随着冶炼和加工技术的进步、价格的降低、武器装备轻量化要求的日益提高,镁合金在武器装备上的应用需求越来越大。
在我国,的稀土镁合金以前主应用于航空航天、导弹等领域,近年来,镁合金及镁基复合材料已逐步在武器和弹药上得到成功应用,发展十分迅速。国外镁合金在武器上应用的典型实例:
(1)美军正在研制的 21 世纪士兵武器——理想的单兵综合作战系统, 计划用镁合金做壳体等构件,使质量从8.17 kg降到6.37 kg;
(2)美军正在研制的水平水陆两栖突击车,采用镁合金做壳体,并采用了的镁合金表面防护技术,经试验证明,表面性能良好;
(3)国外已将镁合金用于次口径脱壳弹软壳,穿甲弹弹托;
(4)法国MK50式反坦克枪榴弹部分零件应用了镁合金材料,其全弹质量仅为800g;
(5)美国制造的Racegan(强装药,战斗用手枪)扳机等零件采用镁合金,重量减轻 45 %,击发时间减少66 % 。