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镁合金是迄今为止开发的轻的金属结构材料,具有低密度、高比强度、高比刚度及可回收性等优点,在交通、医用及电子等工业领域中具有广阔的应用前景,尤其在汽车上的应用具有很大潜力。近年来,高温镁合金在许多领域呈现出的应用潜力,提高镁合金的高温性能已成为镁合金应用的关键问题。


锑元素的添加对镁合金力学性能有着显著的成效,因此近年来备受科研工作者的关注。Mg–Al合金仍然是目前值得深入研究的代表性轻合金,具有很好的应用前景,元素Sb作为工业上常用的变质剂,因加入镁合金中可以形成Mg3Sb2相而广受关注。Sb元素的加入使Mg3Sb2颗粒相形核,从而使Mg2Si金属间相的形态由汉字状变为多边形,改善了其拉伸性能。

因此,与基体合金相比,向镁合金中添加锑元素可以改善合金的微观结构,从而提高合金抗拉性能和韧性。而元素Sn和Si在元素周期表中属于同族元素,元素Mg和Sn可以形成Mg2Sn相。Sb元素的加入可使细小的Mg3Sb2颗粒分布在晶界细化Mg17Al12析出物中,形成良好的微观组织结构而改善其抗拉性能。有研究人员报道,由于Mg3Sb2相可以作为熔体的异相成核中心,Sb元素的添加可显著细化α–Mg基体相的晶粒尺寸。


有研究结果表明,Sb元素的加入可以降低镁合金的织构,细化Mg–9Al–5Sn镁合金的晶粒,具有较好的室温力学性能,该合金体系中有Mg2Sn和Mg3Sb2等稳定的高温合金相,因此推测该合金体系将呈现良好的高温性能,每种晶格类型的金属都有特定的滑移系,滑移系数量不同,晶体结构不同,滑移系也不相同;晶体的滑移系越多,滑移越容易进行,塑性也就越好。

镁合金属于对称性低的密排六方晶格结构,室温滑移系少,室温塑性变形能力较差,这成为限制镁合金应用的因素之一,镁合金在高温变形时,随着温度的升高可以开启一些其他滑移系(如非基面滑移系、滑移系),很大程度上能够提高镁合金的塑性变形能力。同时,由于激活了基面滑移系和棱柱面滑移系,晶界滑移也得以启动,可以获得较高的塑性变形,所以学者们将目光转向镁合金的高温变形方面,文中基于Mg–9Al–5Sn镁合金的研究基础,对挤压态Mg–9Al–5Sn–x Sb镁合金进行高温性能研究。

电磁辐射是无色、无味、无形、无所不在的具有较大的危害性,且不易防护的污染源。它不仅影响通讯、干扰电子仪器、设备的正常运行,污染空间环境,甚至直接威胁到人类健康,成为人类生存的隐形“”。下面一起来看下镁合金电磁辐射屏蔽特性。

从定量描述电磁屏蔽材料的屏蔽效果,通常采用屏蔽效能(SE),表示屏蔽材料和屏蔽体结构对屏蔽波的衰退程度。
屏蔽效能定义如下:不存在屏蔽体时某处的电磁场强度 (E0 H0)与存在屏蔽体时同一处的电磁场强度 (ES HS)之比,单位为 (dB):
SE=20 lg0/Es 或SE=20 lg H0/Hs

镁合金电磁辐射屏蔽特性

一般来说,SE 越大,则屏蔽效果越好。从应用方面的评价看,用作常规电子器材的电磁屏蔽材料,在30~100MHZ频率范围内,其屏蔽效果SE值能达到35dB,即具有有效屏蔽效果。当屏蔽效果达到60dB(电磁波能量衰减99.9%)以上时,该屏蔽材料可以用在航空、航天、装备方面应用。

镁合金材料的电磁屏蔽效能从低频到高频区域的屏蔽效能在68~72Db之间,在整个宽频间屏蔽效能、平稳,波动差值很小。屏蔽效能良好,达到电磁波屏蔽效能(SE)的分等标准 4级(优良),能在航空、航天、设备等上使用,超过了GB/T18387-2001《电动汽车的磁场强度测量方法及限值》中规定限值47.4dB的要求,完满足电动汽车的电磁辐射屏蔽的要求。

镁合金作为21 世纪绿色金属材料,镁合金在交通工具轻量化进程中具有大的市场空间,镁合金具有质量轻、阻尼性能好、减振降噪性强、导热性好、可回收等优点,因此镁合金被运用在轨道中,下面小编就给大家讲讲镁合金的轨道运用。

镁合金在常温下锻造容易脆裂,锻造温度须在200~400摄氏度之间。但镁合金在高温下,尤其在超过400摄氏度时产生腐蚀性氧化及晶粒粗大,锻造温度范围较窄。

而镁合金导热系数较大,几乎为钢的2倍,特别是因为镁合金密度小,热容量小,接触模具后降温很快,塑性降低,变形抗力增加,充填性能下降,因此镁合金适合采用等温锻造。

道交通车体重量一直是有关使用者关注的,在同等牵引动力的前提下,只有减轻车体重量,才能使列车增加有效载荷,列车起动、制动距离才能缩短,运行速度才能更快。

高硬度镁合金挤压棒

因而寻找更轻的金属材料减轻车体重量,已成为节能降耗、减轻环境污染的选择,我国的资源结构、环境压力、对轨道交通车体轻量化的需求更为迫切。

轻量化材料中的优势使镁合金在轨道客车应用潜力,我国某些研究机构和主机厂对镁合金在列车上的应用做了许多研究和实验,如使用AZ91D镁合金替代动车组PA塑料制作小桌支臂减轻列车重量。通过测试得出,镁合金小桌支臂可以完全满足国内动车组使用需求,亦可满足动车组的轻量化设计。

现阶段轨道客车镁合金应用的主要研究目标是在大部分非承载零部件上使用镁合金材料替代铝合金,在使用成熟后再发展到承载零部件的应用。

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