南开镁合金ZA73M厂家

ZA73合金流变应力和塑性的关键参数,应变速率一定时,流变应力随温度的增加而降低;温度一定时,流变应力随应变速率的提高而增加.低应变速率下,温度200℃塑性反而降低;高应变速率下,合金的塑性随着温度的增加而提高,但在250℃时塑性出现反常变化.在200-250℃范围内变形时,铸态枝晶网状组织特征消失,第二相化合物呈颗粒状弥散分布于基体中,尺寸明显细化;300℃变形时,低应变速率下合金组织明显粗大.细小第二相粒子增多和组织粗化导致合金热塑性降低.较高的应变速率和较高的温度有利于合金的热变形.在350℃和较高应变速率(约0.1s(-1))下,挤压棒材的抗拉强度达355MPa,延伸率仍保持19%,晶粒尺寸细化至3-6μm.

航空航天、武器装备等重要领域对轻量化材料的需求日益迫切，镁合金ZA73M镁合金作为质量轻的金属结构材料逐渐受到广泛关注，镁合金的增材制造也开始受到材料界越来越多的重视。

随着工业界对产品综合性能要求的进一步提升，流道、拓扑等更加轻量化的零件设计理念开始崭露头角。然而目前镁合金的成形方式依然主要采用传统的铸造、粉末冶金和塑性成形等，这些传统的加工工艺难以对一体化构件内部进行加工，无法在部件内部构建精细流道结构或拓扑结构，限制镁合金发挥轻量化的优势与复杂结构件成型的潜力。在此情况下，增材制造突破了传统制造的限制，具有、高设计自由度、高利用率与节能等特点。通过对工艺参数的设计，可以调控合金微观结构和性能，大化实现合金材料的形性协同设计能力，净成形制备出传统制造无法实现的复杂结构产品，扩大镁合金在生物医用、汽车、消费电子等领域的应用。

纯镁由于其强度太低而很少被直接使用，在增材制造中常用镁合金按牌号分为 AZ系列(AZ31， AZ61，AZ80，AZ91)，ZK系列(ZK60，ZK61)，WE系列(WE43，WE54，WE93)。根据标准 GB/T5153-2016，不同牌号的镁合金化学成分如表 2所示。AZ系列(Mg-Al-Zn)镁合金是以 Mg-Al系镁合金为基础发展而来的，适量的 Zn元素添加可以提升试件的抗蠕变性能并减轻镁合金中的 Fe、Ni等杂质元素对腐蚀性能所造成的不利影响，具有均衡的力学性能和一定的耐腐蚀能力，是目前在增材制造研究中应用广泛的镁合金。ZK系列(Mg-Zn-Zr)镁合金是在Mg-Zn系镁合金的基础上添加 Zr元素发展而来，研究表明镁中添加 Zr元素后可以有效的细化晶粒，且有着较强的固溶强化作用，提升镁合金的力学性能，是一种很有研究前景的生物医用材料。WE(Mg-RE)系列镁合金属于稀土镁合金，添加稀土元素的镁合金在室温下表现出良好的抗蠕变性能和拉伸性能。然而，稀土元素成本较高，目前对增材制造的研究主要集中在 AZ系镁合金，对其他系合金尤其是稀土镁合金的增材制造研究较少，开发低成本、的稀土镁合金对镁合金增材制造的研究具有重要意义。

镁的电极电位低，化学性质活泼，导致镁合金产品容易腐蚀。因此，腐蚀问题也是阻碍镁合金应用的一个关键因素。改善镁合金的耐蚀性能，目前主要有两种技术方式，一种是通过合金化和纯净化处理来提高镁合金基体本身的电极电位，或者形成表面自愈合防护膜，增强自身对环境腐蚀的抵抗能力；另一种是通过表面防护处理，形成表面保护膜而防止基体的腐蚀。由于前者受到镁自身化学特性的限制，未取得应用上的突破性进展，故目前国内外多致力于表面防护技术的研究开发，在目前广泛使用的微弧氧化表面处理技术基础开拓了一些新的表面处理技术，并取得了较好的成果。

镁合金的密度是钢铁的1/4、铝合金的2/3，是轻的金属结构材料之一，而低的强度和耐蚀性限制了其实际工程应用。通常采用的剧烈塑性变形（SPD）方法对镁合金强度的大幅提升较为有效，可制备出超细晶强镁合金。然而，具有密排六方结构镁合金较差的冷变形能力，需要在较高温度条件下进行SPD加工处理，易造成晶粒长大，难以获得超细晶组织。传统SPD制备的超细晶所形成非平衡晶界会显著降低镁合金的耐蚀性。此外，传统SPD制备的超细晶镁合金样品尺寸小，难以在工程中获得应用。以往研究表明，孪晶组织可用于细化晶粒，提高强度，且孪晶界的能量低，不会对镁合金耐腐蚀性能造成显著影响。然而，镁合金中易启动的拉伸孪晶界面在应力作用下易长大和合并。因此，高密度超细孪晶组织的制备是亟须解决的关键问题。