真空碳热还原制备Mg-Li合金热力学分析

提出了真空碳热还原制备Mg-Li合金的新思路,并对还原反应进行了热力学分析,研究了还原反应的反应式、吉布斯自由能及临界还原温度。结果表明:真空碳热还原制备Mg-Li合金具备热力学可行性,且其吉布斯自由能随真空度和反应温度的升高而降低;相同真空度下,该反应的临界反应温度低于真空碳热还原制备金属Mg、金属Li的临界温度,反应更容易进行;当真空度为10 Pa,Li_2O的相对比例为0.1时,真空碳热还原制备Mg-Li合金的临界反应温度为1345 K;在常规皮江法(真空硅热还原法)制镁的反应条件下,不论反应物料中Mg O、Li_2O相对比例为多少,真空碳热还原制备Mg-Li合金均具有热力学可行性。     

熔炼工艺对Mg-2Mn-1Si-0.25Ca镁合金组织和性能的影响

探索了熔炼时元素的不同加入次序对Mg-2Mn-1Si-0.25Ca合金相组成的影响,并研究了该合金的组织和性能.结果表明:铸态Mg-2Mn-1Si-0.25Ca合金组织由α镁基体,β(锰)和颗粒状的Mg2Si组成.熔炼时先加锰后加硅时,合金中含α-Mg、Mg2Si、MnSi和β(Mn)相,Mg2Si相较少.先加硅后加锰时,合金中只含α-Mg、Mg2Si和β(Mn)相.熔炼时先加硅后加锰的合金硬度明显高于先加锰后加硅的合金.     

Al-Mg-Sc中间合金的制备

在非真空条件下用氟化物熔盐体系镁 (铝 )热还原法制备了Al Mg Sc中间合金 ,讨论了金属还原剂的选择及还原温度、时间等工艺条件对钪收率的影响 ,并研究制定了氧化钪固相氟化制备氟化钪熔盐工艺。采用Al Mg合金熔体为还原剂经二次还原后钪收率 >80 %,制备的Al Mg Sc中间合金铸锭中钪含量 >1.9%,最佳的还原反应温度为 110 0K ,还原时间 40min .。氟化钪还原产生的初生态钪与铝作用形成稳定的Al3 Sc化合物 ,促进了还原的进行 ,使钪收率得到了大幅度提高。     

真空升华法从废镁合金中回收镁——镁合金无害化处理技术

随着镁工业的快速发展,废镁的回收工作也日益受到人们的重视。仅日本1980年回收二次镁就达23870吨。废镁多以合金形式存在,物理形态有块状和屑状。回收方法是根据废镁的成分和形态以及所得产品的用途而定。在废镁回收中,最常用的方法有两种:真空升华法和重熔法。本文给出了真空升华法回收金属镁的原理、工艺和实践。一、真空升华法从废镁合金中回收纯镁1.真空升华法的原理真空升华法回收镁是依据各种金属蒸汽压不同而使镁与其他金属分离的。各种金属的蒸汽压多可表示为:lgPi=-A/T+B式中:P是固态金属的蒸汽压;A和B是金属蒸汽压常数;T是绝…     

Preparation of Mg-Li Alloys via Vacuum Silicothermic Reduction Process

对真空硅热法制备Mg-Li合金进行实验研究,采用X射线衍射仪对产物和残渣进行物相分析,利用扫描电子显微镜观察产物的冷凝形貌。XRD分析表明,产物的主要成分为Mg,反应的主渣相为Ca2SiO4。SEM分析表明,产物微观上相继呈片状、短棒状和絮状。同时研究了在未添加萤石时硅铁添加量、还原温度、成型压力和保温时间对Mg-Li合金制备的影响。在还原温度1250℃、硅铁添加量110%、成型压力15 MPa和保温时间150 min的条件下,镁锂还原率分别为81.38%和99.58%。     

真空硅热法制备Mg-Li合金（英文）

对真空硅热法制备Mg-Li合金进行实验研究,采用X射线衍射仪对产物和残渣进行物相分析,利用扫描电子显微镜观察产物的冷凝形貌。XRD分析表明,产物的主要成分为Mg,反应的主渣相为Ca2SiO4。SEM分析表明,产物微观上相继呈片状、短棒状和絮状。同时研究了在未添加萤石时硅铁添加量、还原温度、成型压力和保温时间对Mg-Li合金制备的影响。在还原温度1250℃、硅铁添加量110%、成型压力15 MPa和保温时间150 min的条件下,镁锂还原率分别为81.38%和99.58%。     

硅热法生产镁的新法

滑铁卢大学研究成功了硅热法还原镁的新方法,并在美国取得了专利权。目前世界80%的镁是用氯化镁电解生产的,其余20%是通过硅热法直接还原制得的。所有被采用的方法都有不同的局限性。硅热还原时产生以下的反应:2Cao固+2MgO固+Si固——2Mg气+Ca_2SiO_4固反应是吸热反应,1100℃以上时反应速度大大提高。实际上目前所采用的反应温度,镁的蒸汽压都低于大气压。保证反应器内衬的可靠性,预热炉料和在低压     

6000系铝合金中的含Mn相

6000系铝合金主要含镁和硅以及少量锰,锰在该系列合金中的作用是强化合金,使再结晶温度提高20～100 K等。铸态6000合金中的含锰相为β-AlFeSi;6061合金中的析出相为α-Al(MnFe)Si,经560℃均匀化处理2 h后,该合金的析出相为Al_(167.8)Fe_(44.9)Si_(23.9);6005合金中的含锰相晶体为简单立方结构。     

Mg-Gd系合金等温锻造热成形特征及参数的研究

研究新型变形镁稀土合金等温锻造热模拟过程中的力学行为及组织演变.初步确定该Mg-Gd系合金连续塑性变形过程中变形参数(变形温度、应变速率和变形量等)的范围.结果表明:较高的变形温度和较低的应变速率较易发生动态再结晶;该镁稀土合金的最佳成形条件范围约为:温度T＞573K,且应变速率ε＜1s-1;典型变形参数为:623K,ε=0.01s-1条件下,进行变形量为40%的压缩实验.该变形条件下可得到较为细小均匀的等轴晶粒组织,晶粒尺寸为30.1μm.     

Mg—Mn合金在力学环境下的行为研究

试验研究了Mn含量对镁合金力学性能的影响。通过在工业纯镁中加入2％～6％的Mn形成镁锰系列合金。Mn含量为6％的合金中脆硬相增多,所以合金的抗拉强度和伸长率有所较低。拉伸实验表明,过多的锰会降低镁锰合金的力学性能。     

Effect of Mn Modification on the Corrosion Susceptibility of Mg–Mn Alloys by Magnesium Scrap

The microstructure and anti-corrosion behavior of Mg–Mn alloys by magnesium scrap have been investigated in this study.The results show that the size of the Fe-rich particles in magnesium scrap decreases but the quantity increases with the Mn addition.Although the presence of Mn-containing Fe-rich particles with unique symbiotic structure can eff ectively weaken the micro-galvanic corrosion,the presence of more free Fe(Fe-rich particles) does not necessarily lead to severe corrosion of the alloy.The corrosion susceptibility of Mg–Mn–Fe alloy primarily depends on the solubility of iron in the Mg matrix,while it can be significantly reduced by suitable Mn addition.Besides,the tolerance limit of the Fe impurity can be expressed as Fe_(max) = 0.0083 Mn(relative to the iron solubility).Only when the Fe/Mn ratio is below 0.0083 can the alloy have excellent corrosion resistance,with the corrosion rate changing in the scope of 0.38 ± 0.09 to 0.54 ± 0.15 mg/cm~2 day and i_(corr) from 3 to 9 × 10~(–4) A/cm~2.     

不含锆的镁合金系中合金相研究进展

根据镁合金中主要合金元素的种类、作用以及合金组织、性能特征，分析归纳了不含锆的镁合金的主要合金体系，综述了Mg-Al、Mg-Zn-Cu(Mn)、Mg-Li和Mg—Mn合金系中合金相的种类和形成规律，分析讨论了合金相的研究现状和对若干性能的影响。     

导热镁合金的研究与开发现状

镁合金具有密度小、电磁屏蔽和阻尼性能优良、比强度高等优点,单位质量的导热能力优于铝合金,基于其综合性能的优势作为散热材料用于电子、通讯及计算机等领域也具有潜在的优势。本文综述了国内外高导热镁合金的研究与开发现状,分析了Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Th和Mg-Mn等几种导热性能良好的镁合金系列,展望了高导热镁合金研究存在的问题及今后的研究方向。     

低Mn含量高电位镁合金牺牲阳极

采用纯度较高的纯镁为原料熔炼了Mn含量分别为0.08%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%(质量分数)的低Mn含量镁牺牲阳极和工程中常用的Mg-1Mn合金(Mn含量为0.6%,0.7%),探讨Mn含量对降低Mg-Mn牺牲阳极Fe含量、显微组织和电化学性能的影响规律,阐明低Mn含量镁牺牲阳极的工程应用可行性,得到合理的Mn含量范围。     

基于钙还原剂的金属镁生产新工艺

为了从根本上改进现行的硅热法炼镁工艺,本文从新的还原剂一液态钙着手,在研究了用液态钙为还原剂的金属镁还原新工艺的可行性后,设计了一种新型的镁还原装置.该装置简单、环保并能实现连续生产.     

Effect of Mn addition and refining process on Fe reduction of Mg−Mn alloys made from magnesium scrap

The Fe reduction, microstructure evolution and corrosion susceptibility of Mg−Mn alloys made from magnesium scrap refining with Mn addition were investigated. The results show that significant Fe content change occurs during near-solid-melt treatment (NSMT) process even in the absence of Mn, because of the high saturation of Fe in the melt. Furthermore, in the NSMT process, even a small amount of Mn addition can lead to a sharp deposition of Mn atoms. The NSMT process can increase the growth rate of the Fe-rich particles, and then accelerate their sinking movement. Nevertheless, the addition of Mn hinders the coarsening process of Fe-rich particles. Besides, the corrosion susceptibility of the alloys is mainly affected by the solubility of Fe, which can be significantly reduced by Mn addition. Moreover, the presence of more Fe-rich particles does not necessarily increase the corrosion susceptibility of the alloy. Consequently, in the refining process of Mg−Mn alloys made from magnesium scrap, on the basis of NSMT process and adding an appropriate Mn content (about 0.5 wt.%), the purity of the melt can be improved, thereby obtaining an alloy with excellent corrosion resistance.     

Mn-30Al中间合金对镁合金的晶粒细化

采用真空淬火炉制备出含ε-AlMn相的Mn-30Al中间合金和含γ_2-Al_8Mn_5相的Mn-30Al中间合金,观察了两种中间合金的组织,并探讨ε-AlMn相、γ_2-Al_8Mn_5相、Mn和Al对镁合金的晶粒细化效果.试验表明,相比添加Mn、Al,含γ_2-Al_8Mn_5相的Mn-30Al中间合金对AZ31镁合金存在一定的细化效果,含ε-AlMn相的Mn-30Al中间合金对AZ31镁合金具有更好的细化效果.当含ε-AlMn相的Mn-30Al中间合金添加量为0.4%时,AZ31镁合金的晶粒尺寸由原来的898μm减小至320 μm,Mg-Zn合金晶粒尺寸由原来的320 μm减小至180μm.通过面错配度计算,ε-AlMn可以成为初生α-Mg晶粒的良好异质形核核心.     

镁合金与异质材料焊接接头界面行为及研究焊接性

对异质变形镁合金、镁合金和铝合金及镁合金和钢铁之间的焊接接头异质界面特点进行了分析,阐述了镁合金与其它金属之间的焊接性.通过新型焊接方法及填允金属的设计,能够有效地改善镁合金与异质金属间的界面组织结构特点,元素分布特征,进而实现提高焊接接头强度的日的.文中还揭示了镁合金与其它金属在焊接过程中所体现出来的界面行为特征,为镁合金和其它金属的连接奠定了基础.