镁合金表面纳米化与稀土扩渗合金化改性技术简析

一、镁合金表面改性的背景及意义镁合金是目前工程应用中最轻的金属结构材料,具有高比强度、高比模量、优良的阻尼减震性等优点,被誉为"21世纪绿色工程材料"[1];镁合金应用于航空航天、汽车、电子通讯等行业具有塑料和其他金属所不可比拟的优势。同时,中国是世界上最大的原镁生     

稀土复合镁合金的开发与应用进展

稀土被认为是新光磁源、新能源、新材料的宝库,同时也是改造传统产品的"维生素",是21世纪的新材料。镁是常用金属结构材料中最轻的一种,熔点651℃,20℃的密度1.74g/cm3。镁的化学活性很强,常温下镁在干燥空气中稳定,但在潮湿空气中或温度高于350℃时,抗氧化能力下降;镁无毒性、无磁性、导电性好,但纯镁的力学性能很低。镁与铝、铜、锰、锌、锆和稀土等元素构成的合金称为镁合金,与纯镁相比,镁合金性能更为优良,是很好的构件材料。     

镁基复合材料及其制备工艺研究现状与展望

镁及镁合金是当前最轻的金属结构材料,但由于强度、耐磨性以及耐高温能力不足,限制了其在工程领域的广泛应用。镁基复合材料是目前提高镁合金力学性能并实现工业化的重要途径之一,它在保留镁合金优点的同时可以克服上述缺点。本文根据镁基复合材料在制备过程中常见的增强相按其形式进行分类,阐述了其各自的增强机制,同时结合制备工艺与模拟研究,介绍了镁基复合材料研究现状,并对其未来发展趋势和研究方向进行了展望。     

革故鼎新,行稳致远——先进金属结构材料论坛侧记

正先进金属结构材料是比传统金属结构材料具备更加优异的抗疲劳、耐腐蚀、耐高温等特性的新型金属材料,主要包括先进高强钢、铝及铝合金、镁及镁合金、钛及钛合金、钽铌合金、硬质材料等。金属结构材料不仅是用量占比最大的结构材料,也是国家建设的基础材料,更是支撑我国制造业转型升级和跨越发展的关键材料。近年来,面向国家重大需求和国     

镁合金表面改性与防护研究进展

镁合金是最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、导电导热性好、生物相容性好等优点,在汽车、航空航天、电子、生物医学等领域有着广阔的应用前景。然而,镁自身化学活性极高且其表面的原生氧化膜疏松多孔,无法有效保护基底,往往在各加工工序间就会发生表面腐蚀。严重的腐蚀问题已经成为制约镁及其合金应用与发展的主要短板,因此,对镁合金进行表面防护处理是极为重要的。现阶段,镁合金的表面处理方法虽然种类繁多,但防护效果良莠不齐。重点综述了两种常用的镁合金表面改性技术--化学转化膜技术和微弧氧化技术的新进展,并介绍了一种基于活性CO2处理提高镁合金耐蚀性的新技术,以及仿生超疏水表面在提升镁合金耐蚀性上的应用,最后,对镁合金表面改性与防护的未来发展方向进行了展望。     

镁合金开发应用现状及其发展策略

<正>镁合金具有较高的强度、比刚度,是当前常见工程材料中质量最轻的金属材料,同时,镁合金还有比铝、钛合金更加优良的减震性能。同时,镁合金在耐凹陷性、铸造成型性等方面也表现出优良的性能,加上容易回收利用、抗电磁干扰性能优越等特点,在冶金、汽车、航天等领域中得到了越来越广泛的应用。我国的镁资源非常丰富,然而在镁合金及其材料的研制、开发和应用上依然较为滞后,只有加大开发力度,不断拓展镁材的应用市场,才能真正发挥出镁生产大国的作用。     

金属镁的氧化及氧化机理研究进展

镁合金作为目前最轻的商用金属结构材料,在航空航天、汽车、3C产品等领域具有广泛的应用前景.同时,面对全球铁铝资源日趋紧缺和我国大量进口铁铝矿石的困境,推广应用镁合金材料具有重要的战略意义.与常用的钢铁材料和铝合金相比,镁合金的研究与开发还不充分,应用也受限.镁合金的耐腐蚀性能差,部分原因是镁的化学活性高,且表面生成的保护膜不具备保护作用.尤其在高温下,镁及其合金极易氧化,甚至燃烧,释放大量的热,这成为限制镁合金大量推广应用的瓶颈之一.针对镁及其合金极易氧化的问题,近年来研究学者围绕其氧化机制和影响因素开展了大量的研究,认为镁合金的氧化受氧化膜P-B值、镁的蒸发、扩散等因素影响.目前,大多通过合金化的方式来提高镁的抗氧化性.镁合金抗氧化性研究为高抗氧化性镁合金的研发提供了理论支持,同时扩大了镁合金的高温应用前景,并将为镁合金行业带来巨大的经济效益.本文归纳总结了国内外镁及其合金氧化特征及氧化机理的研究进展.首先,简述了镁的氧化;然后,分析了镁氧化的机理和影响因素,重点讨论了P-B值、扩散、蒸发、金相组织、合金元素对镁及其合金氧化行为的影响规律及作用机理;最后,总结了目前研究中的不足,提出了镁抗氧化性研究方向的建议.     

镁及镁合金功能材料的研究进展

镁及镁合金质轻、比强度、比刚度高,在交通运输、航空航天等行业有着广泛的应用。随着对镁合金研究的深入,镁合金越来越多的性能被开发和利用。本文综述了镁及镁合金作为阻尼材料、导热材料、电磁屏蔽材料、生物医用材料、储氢材料和电池材料的优缺点及研究现状,并阐述了改善和提高各种性能的方法,讨论了未来的主要研究方向。     

镁合金及其铸造成形技术

镁合金是目前最轻的结构材料,在汽车、电子等诸多领域的应用日益增加。本文介绍了铸造镁舍金的性能及强化方法、镁合金熔炼的阻燃、镁合金的铸造成形技术和铸造缺陷及改进方法。     

特殊机械制造中的镁合金材料——通过材料工程优化提高效率

 作为最轻的金属结构材料，镁合金广泛地应用于于许多领域－－在机械制造中也是如此。该应用的目的在于：利用材料的高强度，同时减轻构件的质量，降低质量惯性与离心力，并以此节约能源。     

镁合金材料研发进展概况

一、镁合金材料发展基本情况镁是10种常用有色金属之一,是目前最轻的工程结构材料。由于其材料特性与工程应用,在节能环保和资源日益紧缺的大背景下,镁备受学术界和产业界的广泛关注。因此,如何发挥镁合金材料的优点,避免其不足,扩大实际应用,成为当今国内外材料科学面临的重要课题,也成为过去10年中材料领域的热点之一。1.镁的资源     

全国最大镁及镁合金基地将在山西五台县建成

2010年3月下旬，五台县充分利用五台优质白云石矿储量占全国1／3的资源优势，重点扶持云海镁业新上三期扩能项目，使其镁合金产能达到8万t；再引进大集团新上产能10万t的镁合金加工项目，力争3～5年内将五台县建成全国规模最大的镁及镁合金加工制造基地。     

21世纪新技术——镁合金注射成型工艺

镁是常见金属中最轻的一种金属，是地壳中含量丰富的元素之一，约占地壳组成的1／4，所以，镁合金被誉为20世纪末以后工程界们极为关注的金属材料，近年来发展很快。汽车工业和电子通讯工业是镁合金零件的最大用户，市场占有率为80％左右。但是，对镁合金材料来说，模锻、压力铸造、粉末及半固态成形方法在生产上都还存在这样或那样的生产技术问题，故必须探索一种既要克服生产上的技术问题，又要形成简单且满足高质量及低成本的工艺方法。     

日开发出通用Mg合金与生石灰的复合材料

日本TOPY工业开发出了常温强度高、耐热性好、耐力性强且热加工性能好的Mg（镁）合金复合材料。Mg合金的密度是Al（铝）的2／3，在实用金属中最轻，目前已被用于手机、PC机身和部分汽车部件等。不过，通用镁合金在耐力性和耐热性等方面还存在问题，使得用途受限。     

项目推荐

镁合金挤压型材项目介绍:1、必要性镁是最轻的结构金属,密度只有1.74g/cm3,比钢轻约77%,比铝合金轻约36%。我国镁矿资源极其丰富,占世界可利用镁资源的70%,但我国镁合金挤压型材研究开发却很滞后。为顺应降低能源消耗、提高能源利用效率、减少环境污染以及节约地球有限资源的趋势,必须加快开发镁合金挤压型材,使之迅速形成生产规模,取得经济效益。本项目的实施将增强我国镁合金深加工产品的开发能力和产业化水平,迅速把我国镁资源优势转化成为产业优势,并带动相关产业的快速发展和技术升级。2、建设规模及内容年生产镁合金挤压型材1000t3、…     

21世纪的镁

由于镁及镁合金拥有良好的抗拉强度、弹性模量和低密度等综合性能，因而被认为是一种适宜各种类型车辆的结构材料。镁合金拥有高的强度／重量比值，而且有比较好的导热、导电特性，而且还具有很高的抗震特性。镁在地壳中的丰度位居第八，而且在海水中的含量也是位居第三的元素。由于海水中含有镁，所以镁几乎是取之不尽、用之不竭的。每立方海里的海水中含有金属镁高达600万t。     

金属镁在盐水中浸泡3个月会怎样?

正镁是最轻的实用金属结构材料,其密度是铁的四分之一,铝的三分之二,被誉为21世纪的绿色工程材料。但相较于其他目前应用的结构性材料,镁耐腐蚀性更差。所以人们一直在解决镁材料的耐腐蚀问题。在镁材料表面包覆耐腐蚀涂层即是解决方法之一。日本国立材料科学研究所的科研人员开发了用于复合材     

高性能的镁及其合金

镁是最轻的结构金属材料，其重量是铝的三分之二，蕴藏于海水和白云石中。但由于镁合金易腐蚀，而且认为镁在光照下会燃烧的错误观念，使得镁的应用并不广泛。幸运的是，现代的镁合金技术已攻克了腐蚀问题，同时研究人员己推翻了镁易燃的说法。事实上，镁在燃烧前必须熔化，这就要求温度在600℃左右，与铝的熔点相似。而绝大多数材料成品如汽车在达到这一温度时早已经报废。     

合金元素对镁合金耐腐蚀性能影响的研究进展

镁及其合金作为最轻的金属结构材料,在产品轻量化方面具有巨大的应用潜力.然而,金属镁具有较强的腐蚀敏感性,且表面形成的氢氧化镁膜疏松多孔,几乎无保护性,这导致其应用受到限制.如何提高镁的耐腐蚀性已经成为制约其应用的世界性难题.合金化是从根本上改善镁合金耐蚀性的方法之一.基于此,本文从合金元素对镁腐蚀行为的影响出发,阐述纯镁的腐蚀机理和合金元素对镁合金腐蚀性能的影响机制,归纳合金元素对镁合金所产生的保护机制及其相应特征,这可以为开发新型镁合金和改善镁合金的耐蚀性提供一定的借鉴.此外,本文有助于更好地理解镁合金腐蚀行为.目前,还没有一种镁合金能像铝合金或不锈钢一样具有较好的耐蚀性,因此耐蚀镁合金的开发还需要进一步研究.本文为镁合金中元素之间的交互关系提供理论基础,可对新型耐蚀镁合金的开发提供思路.元素之间的协同作用会对新型耐蚀镁合金设计、工艺及性能有较大影响,随着研究的深入,期望构建出类似"不锈钢"的新型耐蚀镁合金.     

GW93镁合金点蚀过程的原位监测及点蚀机制

镁合金作为最轻的金属结构材料有很多优异性能,但镁自身化学性质活泼,耐蚀性差,尤其易发生点蚀,破坏性和隐患性非常大。若想降低点蚀对镁合金部件安全服役性能的影响,就需要对镁合金点蚀机制有清楚的认识。然而,适用于其他金属材料的经典的点蚀机制是以形成氧浓差电池为基础,阴极发生的是氧还原反应,而镁合金阴极发生的是析氢反应,因此镁合金的点蚀形成过程尚需深入研究。采用扫描振动电极技术(SVET)原位监测了铸态GW93镁合金在3. 5%NaCl(质量分数)溶液中的点蚀过程,采用SEM观察了腐蚀过程镁合金微观形貌变化,采用电流-时间曲线对比了阴阳极电位对点蚀发展的影响。研究结果表明,点蚀坑外是微阴极,发生析氢反应,点蚀坑内是微阳极,发生镁的溶解反应,随着时间增加,点蚀发展过程是动态变化的。镁合金中第二相所导致的微电偶腐蚀加速效应及氯离子在腐蚀坑内的聚集,两者的协同作用驱动了点蚀不断向基体内部生长。