搅拌摩擦加工镁合金超塑性最新研究进展

搅拌摩擦加工是制备细晶材料的有效手段,可使镁合金获得超塑性,进而提高镁合金的塑性加工能力,扩大镁合金的应用范围。搅拌摩擦加工制备细晶镁合金的超塑性已经成为国内外的研究热点。在介绍搅拌摩擦加工技术原理的基础上,综述了搅拌摩擦加工镁合金超塑性最新研究进展,介绍了镁合金超塑性变形机理,并提出了研究方向。     

镁合金的塑性加工技术

分析了镁合金的塑性变形特点及应用前景,阐述了镁合金塑性加工研究现状及在材料、性能和加工制造方面的发展方向,分析了镁合金挤压、锻造、冲压、胀形等变形特点及工艺关键.讨论了镁合金的各种加工性能和环境影响,总结了镁合金塑性加工技术的最新进展.     

镁合金超塑性研究进展

镁合金因其密度小、比性能好、减震性能好、电磁屏蔽性好等优异性能,在航空航天、电子产品、汽车行业等有着良好的应用前景。目前镁合金还没有投入大规模工业化生产,主要原因之一就是镁合金塑性变形能力差,难以成形为复杂形状的部件。超塑性成形为这一问题的解决提供了可能,因此镁合金超塑性的研究受到了广泛重视。综述了近年来国内外Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Li系和Mg-Gd系镁合金超塑性研究进展,发现不同体系的镁合金经过不同的处理方法,在理想条件下的超塑性伸长率均能达到400%以上,表现出优异的超塑性,最后对今后进一步的发展方向作出了展望。     

《镁合金塑性加工技术研究新进展专题》主编张士宏

张士宏（1962一）,中国科学院金属研究所研究员、博士生导师,专用材料与器件研究部副主任,中国科学院精密铜管工程研究中心主任。张士宏,1991年9月获哈尔滨工业学博士学位。主要工作经历为：1991年9月一1993年10月,哈尔滨工业大学力学系,博士后;1993年10月—1995年6月,哈尔滨工业大学材料学院,副教授;1995年6月一1996年2月,丹麦丹佛斯（DanfossA／S）公司,Researcher;1996年2月一1998年7月,丹麦奥尔堡（Aalborg）大学,Researcher;1998年8月一1999年8月,哈尔滨工业大学材料学院,教授;1999年8月一现在,中国科学院金属研究所,研究员、博士生导师;2001年11月,兼任中国科学院精密铜管工程研究中心主任;2011年6月,任专用材料与器件研究部副主任。     

镁合金搅拌摩擦加工技术的研究进展

大塑性变形是在块体金属变形过程中引入极大的应变量,能在有效细化金属晶粒的同时显著提高材料的强度与塑性。搅拌摩擦加工作为一种新型大塑性变形加工技术,在镁合金微观结构改性、细晶超塑性合金制备和镁基材料高性能化等方面有良好的应用前景。鉴于当前高性能镁合金的发展需求,对搅拌摩擦加工的技术特点、镁基材料加工后的显微组织及力学性能等方面的研究进展做了较详尽的综述,并展望了其工业应用前景。     

脉冲电流在镁合金加工中的应用进展

镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比重轻、比强度高、电磁屏蔽性能好、抗震性好、易加工、可回收利用以及生物相容性和可降解性良好等特点,在数码、交通和生物医用领域有广泛的应用前景。然而,镁的晶体结构为密排六方结构,在室温下可启动的滑移系少,塑性变形能力较差,这成为限制其广泛应用的主要原因。近年来,关于改善合金加工性能的研究已经广泛开展。研究较多的是通过对塑性加工工艺进行优化来提高合金的成形以及综合力学性能,如大塑性变形、半固态加工、电辅助成形等。其中,电辅助成形是利用电塑性效应,提高合金在加工过程中的塑性,降低变形抗力,同时还能有效节约能源,是实现难变形材料精准成形、提高材料综合性能的绿色加工技术。本文对脉冲电流在镁合金加工中的应用进行了综述,系统探讨了当前变形镁合金的加工方法与力学性能,分析了当前制约变形镁合金发展的因素,重点讨论了电塑性效应的研究现状,总结了国内外电塑性效应在镁合金加工中的研究现状,举例说明了脉冲电流在镁合金轧制、冲压等工艺中的应用。最后,从电塑性效应、止裂效应、极性效应三方面出发,重点综述了脉冲电流在金属塑性加工中的微观作用机理,并对脉冲电流在镁合金中的加工应用前景进...     

镁合金织构演化晶体塑性力学模型的研究进展

晶体塑性力学建立于位错理论,能够将材料的塑性变形行为和微观组织变化联系起来,被广泛应用于形变织构的研究中。简述了镁合金的塑性变形机制,介绍了晶体塑性力学在镁合金织构演化模拟中的应用发展过程,重点对泰勒模型、弹塑性自洽模型、粘塑性自洽模型、弹粘塑性自洽模型的研究过程及其应用现状进行了综述。最后指出了晶体塑性力学模型在镁合金织构演化应用中存在的问题,并展望了其在镁合金变形织构模拟中的应用前景。     

变形镁合金的研究现状

镁合金将成为21世纪最重要的商用轻质结构材料。本文综述了变形镁合金的研究现状，介绍了改善镁合金塑性变形能力的途径。     

镁合金及其加工技术研究进展

总结了高耐蚀镁合金、高温镁合金、阻燃镁合金、超轻Mg-Li合金的开发现状,综述了镁合金加工技术的研究进展及镁合金的应用状况.半固态射铸技术是一种自动化程度很高的新技术,有望成为生产镁合铸件的主流工艺.而近年来出现的许多新压铸方法,包括真空压铸、充氧压铸和半固态压铸等方法能够大大减少铸件气孔缺陷,提高铸件致密度,因而有很大的发展潜力.     

高强镁合金的研究现状及发展趋势

综述了国内外高强镁合金的研究现状及发展趋势,详细分析了稀土元素合金化、大塑性变形处理、高频超声处理技术在提高镁合金强度方面的作用及效果,并展望了今后高强镁合金的发展趋势。     

加钙耐热镁合金的最新研究进展

系统地回顾了耐热镁合金材料的最新研究进展,主要介绍了Mg-Al系、Mg-Zn系镁合金的高温强化相,以及添加Ca元素后耐热性能的提高.最后,展望了耐热镁合金的应用及发展前景.     

预变形及退火处理提高AZ31镁合金的塑性

研究了预变形及退火处理对挤压态AZ31镁合金压缩力学性能的影响,结果表明:沿挤压方向进行应变量为0.086的预压缩变形,随后在300℃下进行0.5小时退火处理,可显著提高镁合金的塑性,其压缩率比一次压缩至破碎的压缩率提高约137%。织构及金相分析结果表明:预变形使(0002)基面发生了近90°的转动,由平行挤压方向变为与挤压方向垂直,且产生了大量孪晶组织。退火处理不改变(0002)基面织构,但消除了孪晶且出现了细小再结晶晶粒,因而提高了镁合金的塑性。     

高塑性镁合金的研究现状

从化学成分、组织、加工工艺3方面对高塑性镁合金的研究现状进行了阐述;总结了高塑性镁合金的共性规律,指出,变形态延伸率大于17%且成本适中的镁合金品种很少,因此研究开发实用高塑性镁合金具有重要的实际意义,分析了影响镁合金塑性的因素,为高塑性镁合金的研究提供参考.     

Recent Progress in Corrosion and Protection of Magnesium Alloys

Magnesium alloys are advanced light structural and functional materials being increasingly used in the automotive, aerospace, electronic, and energy industries. However, their corrosion performance at the current stage of development is still not good enough for increasingly diverse practical applications. The Cooperative Research Centre for Cast Metals Manufacturing (CAST) in Australia is one of the most active research organizations in the world established to cope with the problems associated with the development and application of advanced light metals. Corrosion and prevention of magnesium and its alloys is an important part of CAST's research program. This paper presents a brief summary of recent research achievements by CAST and relevant research work in this area in the world. This overview covers “anodic hydrogen evolution”, estimation of corrosion rate, corrosion of aluminum‐ and non‐aluminum‐containing magnesium alloys, influences of composition and microstructure on corrosion, corrosion of a die‐cast magnesium alloy, galvanic corrosion, coolant corrosion, and an aluminum‐alloyed coating. The aim of this overview is to deepen the current understanding of corrosion and protection of magnesium and its alloys and to provide a base for future research work in this field.     

Recent Research and Development Activities on Mg Alloys at CAAM

A brief review of recent research and development activities on light weight Mg alloys at the Center for Advanced Aerospace Materials (CAAM) is reported. Current research projects include various fields such as: (i) development of high strength/ductility Mg alloys; (ii) improvement in corrosion resistant of Mg alloys; (iii) semisolid state processing of Mg alloys and (iv) development of ultralight Mg alloys. For commercial utilization of Mg alloy parts, several problems, such as melting/casting, corrosion and recycling, have to be tackled. This review also contains a brief summary of the development project of Mg alloy parts for commercial application, mainly for automobile parts.     

合金元素在相变诱发塑性钢中的作用

阐述了相变诱发塑性钢高塑性、高强度的机理和产生原理,合金元素在相变诱发塑性钢中的作用,介绍了我国在相变诱发塑性钢领域研究的现状,指出了相变诱发塑性钢中合金元素今后研究的趋势.