来宾稀土镁合金电话MB26镁合金
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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。
镁是轻的金属结构材料之一,其密度分别比铝、钛和铁轻 33%、61% 和 77%。镁合金具有比强度和刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽性能优良、生物相容性和生物降解性等优点,被誉为21世纪绿色工程材料之一。随着航空、航天、汽车等行业对节能减排的要求不断提高,同时考虑到对材料性能的要求,镁及其合金在学术界和工业界都得到了广泛的研究. 然而,镁的密排六方 (HCP) 结构导致其在室温下的伸长率低且加工性能差。这些固有的特性地限制了它的应用范围。因此,当前的紧迫挑战是探索的制造工艺来制造具有改进的机械性能和复杂几何形状的镁合金。
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。
Mg-Y-RE-Zr系列镁稀土合金具有密度低、耐热性好、抗蠕变性能优良等特点,被广泛用于航空发动机机匣、卫星支架等部件,在航空航天、交通运输等领域具有广阔的应用前景。采用铸造或者锻造等传统工艺制造镁稀土合金大型复杂构件时,制造周期较长、材料利用率低、易产生成形缺陷,限制了该系列合金在关键领域的进一步应用。
增材制造是一种利用激光或电弧等作为热源,通过熔化合金粉末或丝材,在程序控制下逐层堆积出金属零件的制造技术。当前,镁稀土合金增材制造的研究主要集中在激光粉末床熔化(LPBF)方面,由于LPBF的冷却速度极快,沉积层晶粒尺寸能低至数微米。但由于Y元素与氧较强的亲和性以及合金粉末较高的比表面积,LPBF制备的Mg-Y-RE合金中通常会存在严重的Y2O3夹杂,恶化了制件的力学性能。因此,亟需针对高活性Mg-Y-RE合金展开其他增材制造工艺的探索。
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。
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。