镁合金铸造成型最新研究进展

近年来镁合金在汽车轻量化方面发挥了积极的作用。为了适应镁合金快速发展的需求,镁合金的铸造技术,尤其是压铸技术得到了长足的发展。在传统铸造工艺的基础上介绍了几种镁合金铸造工艺的新进展,主要包括镁合金真空低压消失模铸造新技术、镁合金液态压铸锻造双控成型技术、充氧压铸技术、真空压铸技术、半固态压铸技术、镁合金双辊连续铸轧技术及镁合金电磁连续铸造技术。     

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系.论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向.     

挤压铸造镁合金研究进展

镁合金具有密度低、比强度高和阻尼性好等优点,在汽车、轨道交通及航空航天等领域应用潜力巨大.然而,传统铸造工艺,特别是常规重力铸造和低压铸造工艺所制备的镁合金材料存在着难以避免的铸造缺陷.挤压铸造作为一种近净成形技术,可制备出力学性能良好、宏观缺陷少的镁合金产品,对镁合金的发展及应用具有重要意义.介绍了挤压铸造工艺的特点...     

铸造镁合金的焊接修复技术研究现状及发展方向

镁的密度为1.74 g/cm~3,是铝密度的2/3,具有铸造性好、比强度高的特点,可以在减轻结构质量方面发挥重要作用,铸造镁合金被广泛应用于航空航天、汽车等领域的重要机械零件。尤其是在铸造镁合金中添加稀土元素,可进一步提升镁合金的室温强度和高温蠕变性能,以满足更多领域的应用需求,进一步扩大镁合金的应用。镁合金在铸造过程中不可避免会产生铸造缺陷,为保障铸造镁合金构件的可靠性,针对铸造镁合金缺陷的焊接修复技术具有切实的工程意义。从铸造镁合金缺陷修复的实际需求出发,结合镁合金独特的物理特性及焊接性,国内外学者针对铸造镁合金缺陷的焊接修复技术展开了研究。钨极氩弧焊具有成本低、操作简单、适用性强的特点,在铸造镁合金的焊接修复中应用最广,为保证焊接质量,需要从缓慢冷却、控制热输入等方面制定严格的焊接工艺;冷金属过渡焊接可实现焊接过程的精确控制,从而提高熔化极气体保护焊焊接镁合金的焊缝质量;激光焊具有能量密度高度集中的特点,获得的焊接接头具有较小的热影响区,但需制定合理的工艺参数以避免焊接缺陷的产生;搅拌摩擦焊可较好地完成铸造缺陷修复,但由于构件复杂结构的影响,在铸造镁合金焊接修复中的应用受限。另外,脉冲激光焊、电子束焊、钎焊、扩散焊及复合焊接方法均在镁合金的焊接中有所应用,但在铸造镁合金的焊接修复中尚未见实际应用。然而,由于铸造镁合金特殊的物理性质和焊接性,以及待修复构件的复杂结构,已进行的铸造镁合金缺陷焊接修复技术仍存在许多局限性,亦缺乏深入系统的理论研究。为了有效解决铸造镁合金的实际修复工程问题,无论是该类铸造镁合金焊接修复技术,还是关于修复技术的系统化研究,都需要大量的探索性工作。本文简述了铸造镁合金的应用及其焊接性,重点介绍了钨极氩弧焊、冷金属过渡焊接、激光焊、搅拌摩擦焊在铸造镁合金焊接修复中的应用,讨论了目前铸造镁合金焊接修复技术存在的问题和未来的发展,为实现焊接修复区组织与性能更加可控的智能修复技术提供参考。     

镁及其合金铸造组织的细化

镁合金的晶粒尺寸和沉淀物的形貌及大小影响其性能和使用范围。根据合金的种类加入不同的孕育剂或少量的合金元素可显著细化镁合金的铸造组织。总结了常用铸造镁合金组织细化所采用的方法及可能的细化机理。     

铸造镁合金及其研究进展

介绍了镁的合金化原理、强化机理和目前所用铸造镁合金的类型及存在的缺点，提出了改善铸造镁合金性能的途径。     

稀土金属在铸造镁合金中的应用

叙述了稀土金属在铸造镁合金中应用的发展过程和稀土铸造镁合金的最新进展，概述了稀土金属对镁合金的强化、铸造工艺性的改善和耐腐蚀性能的提高等方面的作用机理。     

镁合金复合细晶强化研究进展

细化镁合金的晶粒可极大改善其综合力学性能,单一的细化方法包括在熔体中施加外力场作用、高压和激冷作用以及大塑性变形,单一细化方法下的材料性能难以满足实际需求,且生产效率低、成本高、质量难以保证.2种及以上细化晶粒方法的结合可以实现镁合金性能的极大提升,通过评述镁合金复合加工方法,包括挤压铸造-固态挤压成形、挤压铸造-正挤压成形、FE-CCAE复合变形工艺、电磁脉冲结合轧制工艺、超声振动-挤压加工等,详细阐述镁合金复合细晶强化工艺的研究进展,为进一步研究和开发更加高效绿色的镁合金晶粒细化复合成形技术提供参考.     

铸造镁合金的晶粒细化技术

从晶粒细化方法和晶粒细化机理两个方面总结了不含锆铸造镁合金和含锆铸造镁合金晶粒细化技术的研究进展,并指出新型高效晶粒细化剂的开发和晶粒细化机理的研究是镁合金晶粒细化技术研究的重点.     

镁合金热裂行为研究进展

热裂是合金铸造过程中最常见的严重铸造缺陷之一。随着镁合金材料应用范围的不断扩大和复杂薄壁铸件的增加,热裂成为镁合金商业化应用的瓶颈。全面阐述了国内外对镁合金热裂行为的测试方法,归纳出了镁合金热裂形成机制,以及镁合金中热裂倾向定量评价方法等。根据多年的深入研究结果详细总结了镁合金热裂的影响因素。同时,还介绍了镁合金热裂的理论预测方法和最新数值模拟模型。为建立稳定、统一的热裂评价标准提供了有实际价值的参考。     

高熵合金基复合材料及制备方法研究进展

高熵合金基复合材料可以充分发挥高熵合金和强化相(或金属基体)的性能优势,有望超越传统金属复合材料的性能极限。对高熵合金基复合材料及其制备方法进行了综述,以期能为未来高熵合金基复合材料的组分设计、强化相种类和制备方法的选择带来一定的启发和借鉴作用。首先介绍了高熵合金基复合材料的强化相种类,并对高熵合金基复合材料制备工艺的特点进行了总结;在此基础上,归纳了制备高性能高熵合金基复合材料的关键因素,包括高熵合金成分的选择、强化相种类及生成方式和复合材料的制备方法等因素;最后对高熵合金基复合材料研究领域的挑战和未来发展进行了展望。     

铝合金增材制造技术研究进展

铝合金广泛的应用市场和增材制造快速成形的优势,使铝合金的增材制造技术成为研究的热点之一。从铝合金增材制造技术的角度出发,总结了国内外铝合金增材制造所使用的不同工艺方法,比较了各种方法的研究现状和最新成果,并且重点总结了铝合金增材制造的成形控制问题,对铝合金增材制造技术未来的研究热点和发展方向提出了预测。     

海水介质中高活性镁合金负极的电化学性能

研制了一种新型镁合金负极材料；用电化学方法测定了镁合金负极在人造海水介质中的电化学性能，用浸泡法测定了材料在人造海水介质中的自腐蚀速度，用扫描电子显微镜观察了镁合金腐蚀后的表面形貌，并与AP65合金和纯镁进行了比较。结果表明，新研制的镁合金在人造海水介质中的开路电位增加，自腐蚀速度降低，稳定工作电位提高，电极表面腐蚀均匀，可开发用于高电性能电池的负极材料。     

Mg合金系中形成的中间相-金属间化合物的作用机理

分析了新型镁合金材料开发中存在的主要问题,总结了镁合金系中形成的中间相-金属间化合物的作用机理,并介绍了当前的几种研究方法,认为采用原子嵌入法和第一原理计算法研究金属间化合物的作用机理是行之有效的.     

金属间化合物Fe3Al的研究进展

对Fe3Al基合金及其相关领域的研究进展进行了综合评述,主要包括:Fe3Al基合金的制备方法和加工性能的改善、Fe3Al基合金的超塑性变形工艺、Fe3Al基复合材料性能的改善、热处理对Fe3Al基合金的强韧化作用.着重论述了Fe3Al基合金的制备方法、强韧化措施、热处理以及复合材料等研究现状,并介绍了近年来Fe3Al基合金及其复合材料在工程上的一些应用情况.     

轻合金泡沫材料制备技术研究进展

轻合金泡沫在汽车及建筑等领域应用前景广阔,制备方法也较多.目前,轻合金泡沫的主要制备方法有粉体发泡法、熔体发泡法、渗流铸造法及气体发泡连续法等.在简要分析了这些轻合金泡沫制备方法中存在的问题后,提出了以后轻合金泡沫方面的研究重点.今后的重点应放在进一步研究金属泡沫材料性能与基体合金成分及发泡工艺之间的内在联系、发泡工艺对泡沫密度和气孔均匀性的影响规律等方面;轻合金泡沫的低成本生产工艺与相关设备的设计等方面的研究也应该作为重点.     

船用钛合金及钛合金粉末冶金技术

本文介绍了钛合金在舰船行业的应用现状和钛合金的几种制备方法,并重点介绍了钛合金粉末冶金技术及钛合金粉末冶金工艺现阶段面临的主要困难。     

高通量开发非晶合金的研究进展

革新非晶合金成分的传统试错研发方法,加速非晶合金从研究到应用的进程,已成为非晶合金研究领域的迫切需求。高通量实验技术作为美国政府2011年6月提出的"材料基因组计划"的三大要素之一,可在短时间内完成大量样品的制备与表征,可将材料从发现到应用的速度至少提高1倍,成本至少降低1/2。高通量实验可以加速非晶合金成分的筛选和优化,其重要性在非晶合金的研究中日益凸显。文章首先简要回顾非晶合金成分的传统设计方法,然后着重介绍利用高通量实验方法研发非晶合金成分的最新进展,并简要分析高通量实验技术在非晶合金研究中面临的挑战。     

钛合金/钢异种连接接头组织与性能研究进展

本文对钛合金/钢的异种接头连接技术的研究现状进行了总结和综述，分析了钛合金/钢直接连接和含中间层连接界面的显微组织特征，重点阐述了添加不同中间层(铜、铜基合金及其他)的钛合金/钢界面产物的形成和演变过程，并归纳了不同中间层与制备工艺的钛合金/钢力学性能，最后总结了制备良好的钛合金/钢接头可以采取的方法与设计思路，并指出该领域未来发展除使用传统方法继续深化现有研究外，可与模拟仿真结合，达成更具深度的认识与实验预测。     

钛合金海水管路腐蚀与污损防护研究进展

总结了钛合金管路材料腐蚀和生物污损的研究进展,分析了钛合金管路腐蚀和生物污损的主要原因,并针对钛合金管路特点,提出了钛合金管路防腐防污措施。