耐热镁合金及其相图热力学研究及应用进展

镁合金常温力学性能较好,但高温力学性能较差,特别是高温抗蠕变性能较差.综述了国内外耐热镁合金的研究现状,重点分析了Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE等系耐热镁合金高温抗蠕变机制,合金元素对耐热性的影响和耐热镁合金相图热力学的研究进展,最后对耐热镁合金的工业应用现状进行综述,并指出了未来耐热镁合金的研究方向和重点.     

稀土耐热镁合金的开发与应用

介绍了稀土元素的特性和耐热镁合金合金体系设计思路.重点阐述了稀土耐热镁合金的开发与应用现状以及稀土在镁合金体系中的影响机理,指出在Mg-Al系的基础上开发出适合汽车用稀土耐热镁合金是今后重点发展方向.     

主要耐热镁合金系的研究进展

综述了Mg-RE、Mg-Al及Mg-Zn三大耐热镁合金系的强化途径、机制及其研究进展,针对耐热镁合金当前存在的问题,对今后的研究提出了一些建议.     

Mg-Al系耐热镁合金中的合金元素及其作用

合金化或微合金化作为改善合金性能或设计新型合金的重要手段之一,目前已普遍应用于Mg-A1系耐热镁合金的研究开发中.综述了Mg-Al系耐热镁合金中合金元素Al、Zn、Mn、Sb、Bi、Sn、Si、RE、Ca和Sr的作用行为,重点分析了Al和Zn 2种主体元素对Mg-Al系耐热镁合金组织和性能的影响,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向.     

Sb合金化在耐热镁合金中的应用

概述了镁合金的耐热性能及合金化设计依据,介绍了Sb在耐热镁合金中的应用,探讨了Sb对镁合金耐热性能的影响作用,展望了耐热镁合金的发展方向,旨在为耐热镁合金的开发提供思路和依据.     

Sm在耐热镁合金中的作用及研究进展

介绍了稀土元素Sm在耐热镁合金中的作用,重点阐述了Sm改善镁合金力学性能的强化机理,综述了不同系列含Sm耐热镁合金的研究进展,对含Sm耐热镁合金的发展方向进行了展望,认为在控制生产成本的前提下,Sm合金化是耐热镁合金研究的一个重要发展方向,期望能为稀土耐热镁合金的研制和开发提供思路和依据。     

新型耐热镁合金Mg—Zn—Cu的研究

综述了国内外有关新型耐热镁合金Mg—Zn—Cu系合金的组织及合金相、耐热及耐腐蚀性能等方面的研究工作。分析表明,目前有关Mg—Zn—Cu系合金组织及性能的研究非常薄弱,研究合金的耐热机制和耐蚀特性是其热点问题。最后指出了阻碍该合金系发展的主要问题和解决思路,展望了Mg—Zn—Cu合金的发展前景。     

重稀土耐热镁合金的研究现状及发展

重稀土元素在金属镁中有较大的固溶度,且固溶度随温度的降低急剧减小,热处理后固溶强化及时效强化效果明显,因此,重稀土耐热镁合金成为研究的热点。重点介绍了Mg-Y、Mg-Gd、Mg-Ho几种重稀土耐热镁合金及其研究现状,分析了Y、Gd、Ho重稀土元素的性质,在耐热镁合金中的作用及强化镁合金的机理,总结了重稀土耐热镁合金在应用中存在的问题,并对其发展及应用提出了具体看法。     

Mg-Gd-Y合金的研究进展

已有的研究表明,Mg-Gd-Y系合金具有很好的室温强度和耐热性能,可以进一步扩大镁合金的使用温度范围和应用领域,在航空航天、汽车及电子等工业领域具有巨大的潜在应用价值.介绍了Mg-Gd-Y系合金产生的背景及发展现状,分析总结了Mg-Gd-Y系合金的强化机制、组织结构、力学性能、各种合金元素及微量元素在合金中的作用,并对Mg-Gd-Y系合金今后的发展趋势进行了展望.     

AM系铸造镁合金的研究进展

综述了国内外有关AM系镁合金组织与合金相、力学性能、合金元素对AM系镁合金组织和性能的影响等方面的研究现状以及AM系镁合金的应用现状,分析了国内外AM系镁合金研究的不足和进一步研究的方向,提出了扩大AM系镁合金在工业中应用需要解决的关键问题.     

Creep deformation mechanism of magnesium-based alloys

Two heat-resistant magnesium alloys AJC421 and Mg-2Nd were prepared. Both as-cast Mg-2Nd and AJC421 alloys exhibited good creep resistance in comparison with commonly used magnesium alloys. The improvement in creep properties through Nd addition to pure magnesium is attributed to both solid solution and precipitation hardening. The stress exponents of 4.5–5.5 and activation energies of 70.0–96.0 kJ/mol obtained from the as-cast Mg-2Nd alloy at low temperatures and low stresses indicate the five power law can be used for predicting the creep mechanism. The additions of alkaline earth elements Sr and Ca into Mg–Al alloys suppress the discontinuous precipitation of Mg₁₇Al₁₂ and form thermal-stable intermediate phases at grain boundaries, leading to effective restriction to grain boundary sliding and migration. However, the mechanism responsible for creep deformation of Mg–Al based alloys with Ca and Sr additions is not consistent with the results of microstructure observations performed on the alloys before and after creep tests.     

Transformation in metal materials during hot isostatic pressing

The paper presents a review of transformations in a number of metal materials during hot isostatic pressing which result in changes in the shape, density, morphology, and composition of the structural components of some metals, including cast, powder, and composite titanium alloys, heat-resistant nickel alloys, hard alloys of the WC-Co system, and also some aluminum and aluminide materials. Methods for studying the compaction processes using an eddy current dilatometric cell and differential barothermal analysis to determine the baric shift of the characteristic temperatures for some heat-resistant nickel alloys are described. The data on the practical application of hot isostatic pressing are presented, which makes it possible to fabricate the most important parts of gas turbines. It is shown that hot isostatic pressing causing transformations of different physicochemical origin should be considered as a necessary step of the production of metals to ensure their limiting strength characteristics.     

Potential Magnesium Alloys for High Temperature Die Cast Automotive Applications: A Review

Magnesium, as a lightweight construction material, has rapidly grown its applications in the automotive industry since the early 1990s. To maximize the weight reduction of vehicles by lightweight magnesium alloys in the coming years, the use of newly developed high-temperature magnesium alloys is expected to increase significantly, particularly in the powertrain applications where the creep resistance is always required. This article reviews recent developments of the creep-resistant magnesium alloys. Fundamental aspects of the creep deformation theory and mechanisms are described. The metallurgical principles for designing the creep-resistant alloys are highlighted. The creep behavior of magnesium and its conventional alloys is discussed based on some microstructure analyses. The mechanical properties, microstructure, and manufacturability of the newly developed creep-resistant magnesium alloys are also overviewed. The further research and development work is outlined in terms of developing magnesium alloys for some potential and value-added automotive applications.     

镁合金电偶腐蚀研究及其进展

研究了镁合金AM60与异种金属Q235碳钢、18-8不锈钢、LY12铝合金和纯铝之间的电偶腐蚀,介绍了镁合金电偶腐蚀的最新研究进展,重点探讨了影响镁合金电偶腐蚀的因素和减轻镁合金电偶腐蚀的措施,最后提出了镁合金电偶腐蚀研究中需要解决的科学问题.研究和讨论分析表明,为防止镁合金电偶腐蚀,应全面而系统地进行合理的结构设计、选择合适的匹配材料、在镁合金和异种金属表面分别涂装性能优良的耐碱性涂层体系.由于镁腐蚀发生碱化,所以防止电偶腐蚀的环境应避免选用含铝涂层体系.     

等径角挤压对Al-Cu-Mg-Ag合金组织性能的影响

为研究大塑形变形对耐热铝合金的作用,采用铸冶金工艺制备了新型的Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金,通过显微组织观察、差热分析及硬度测试等方法,研究了等径角挤压对耐热铝合金显微组织与力学性能的影响.结果表明:通过对挤压态的Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金在固溶淬火后时效前进行等径角挤压变形,可获得晶粒尺寸低于2μm的块体超...     

从可降解金属的角度审视医用镁合金的元素选择

进入21世纪以来,可降解金属成为医用金属材料研究的热点。镁及镁合金是过去10余年被广泛研究的代表性可降解金属材料。Web of Science检索显示,过去10余年有关医用镁合金的基础研究工作在全球范围内已经发表了3000余篇文章,人们对可降解镁合金与机体的力学、化学和生物学相互作用机制有了较深入的认识,初步开展了"医用镁合金的成分设计与性能优化"、"镁合金在体内的降解机制及其调控方法"、"镁合金降解产物的生物安全性与代谢途径"、"镁合金降解过程中的力学强度退化"等基础科学研究。尽管已有大量的新配方镁合金被设计与研究用于生物医学,但多为工程材料专家们的炒菜式思维,企业对投入费时费钱的生物医学验证坐等,医学转化成效低。在成百上千的已有材料配方中,迄今在全球上市的医用镁合金植入式医疗器械只有德国WE43系镁合金和韩国Mg-Ca-Zn合金,国内进入创新医疗器械的两个产品是以纯镁为材料。因此,拟从生物材料专家的视角出发,摒弃对力学性能的追求,从可降解金属的生物降解性和生物安全性两个最基本的判据出发,对元素周期表中适合可降解金属的元素进行初步筛选,在此基础上选出用于医用镁合金的合金化元素,换一个角度,从更佳的生物学性能和生物功能性出发,对未来医用镁合金材料设计指明可以尝试的新方向。     

镁合金变形强韧化研究进展

镁合金作为一种新兴的金属结构材料,设法提高其性能是促进镁合金广泛应用的重要措施之一.从镁合金晶粒细化对其强韧性的贡献出发,主要对目前通过变形提高镁合金强韧性的途径及机理进行了论述,同时展望了该领域的发展趋势和应用开发前景.     

锑合金化在镁合金中的应用

综述了近年来含锑镁合金的研究进展,总结了锑元素对Mg-Al和Mg-Zn系镁合金铸造性能、金相组织、力学性能、蠕变性能、阻尼性能、耐蚀性能6方面的影响。最后,展望了含锑镁合金的研究方向。     

镁及镁合金的资源、应用及其发展现状

根据近年来国内外发表和公布的有关镁及镁合金的文章和信息,介绍了世界镁资源的分布及开采,回顾了上个世纪特别是近20年来世界镁合金及产品的发展,使用和市场概况.还着重介绍了我国镁及镁合金产业的发展现状并提出了战略性的建议.