兴安盟挤压镁合金报价镁合金压铸
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镁合金因其的性能被广泛应用在航天、通信等领域中。近年来,由于镁合金具有的生物安全性、可降解性以及生物力学相容性等特点,在生物医用合金应用上被广泛地关注与研究。但由于镁合金为密排六方结构导致其在室温下的塑性较差,限制了生物医用镁合金的加工成形与应用。
合金化是提高镁合金力学性能的一个重要途径。添加少量Zn可显着改善合金的力学性能,且对人体害作用。挤压态的Mg-Zn 合金有望发展成为理想的可生物降解的骨组织工程植入物。Zr元素具有的生物相容性和骨相容性,是一种良好的晶粒细化剂添加元素,常用于改善镁合金的力学性能。
电磁搅拌后,Mg-4Zn-0.3Zr合金晶粒细化且更加均匀,平均晶粒尺寸从91.3μm 降低到85.7μm。合金中的MgZn相数量减少,在晶粒内部有孪晶形成,且存在较多的小角度晶界。另外,抗拉强度和屈服强度分别为189 MPa和105 MPa,伸长率提高到17.3%。由于电磁搅拌合金中的孪晶和小角度晶界的存在,经热挤压后,电磁搅拌Mg-4Zn-0.3Zr合金动态再结晶的程度高,晶粒更加细小,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到了241 MPa、178 MPa和25.2%。
镁合金凭借其的优势,被更多的自行车厂商发现,被用在自行车的重要承重结构——车架上。因为车架是所有整体重量集中的部件,选择轻质且综合力学性能较好的镁合金是再合适不过了,特别适用于休闲类自行车及折叠自行车上,其炫酷多变、概念化的外形也能成为时下趋势电动自行车的绝妙搭配。
为了使镁合金棒材的挤压可以顺利进行,挤压前对铸锭进行了均匀化退火处理。棒材的挤压在3MN立式挤压机上进行。选取的挤压参数为 :铸锭预热温度为653 K,预热时间为1h,挤压温度为663K,入口处挤压速度为20mm/s, 挤压比为64:1。在挤压凹模和挤压套筒内部均匀涂上油剂石墨来减小坯料与模具之间的摩擦,起到润滑作用,从而利于合金的挤压变形,改善挤压棒材的表面质量。
在挤压棒材上利用线切割加工出 Φ10×2 mm的片状试样,然后依次使用400#、800#、1200# 和2000# 的Si C砂纸打磨。把打磨好的样品,放置于装有酒精的烧杯中,超声波清洗5 min后,电吹风吹干备用。实验过程中,将试样浸泡于装有Hank’s溶液的离心管内,置于37 ℃的恒温箱内,模拟材料在人体内的降解行为,试验样品表面积(cm2) 与Hank’s液体体积(m L)的比例为2.5:1,每种合金选取9个平行样。在浸泡过程中,每24h记录一次Hank’s溶液的p H之变化,并更换一次溶液以保持溶液的p H值保持在正常的人体范围内。分别于1、2、3周后,每种合金取出其中3个样品,放入25wt.% 的铬酸中超声清洗3min以除去样品表面腐蚀产物,然后依次使用水和酒精进行清洗,电吹风吹干后用电子天平称重,计算出平均腐蚀速率,并使用扫描电子显微镜观察样品的腐蚀形貌。平均腐蚀速率的计算公式为 :
平均腐蚀速率=(K×W)/(A×T×D) (1)