镁合金激光焊接技术的研究现状与应用

镁在自然界中是大量存在的,我国的镁资源非常丰富,镁及其合金均具有许多优点,如重量轻、比强度和比刚度高、消震性能好、优良的机械加工性能和抛光性能、无毒性、无磁性、高热导率以及可回收利用等,已在汽车、精密仪器、电子、体育器械、核电、国防以及航空航天等许多领域得到了广泛的应用,具有广阔的应用前景.主要论述了镁合金激光焊接技术的现有水平与发展趋势以及镁合金激光焊接技术的应用领域及应用前景.     

原位反应自发渗透法TiC／AZ91D镁基复合材料及AZ91D镁合金的拉伸变形与断裂行为

利用原位反应自发渗透技术合成了47．5％碳化钛TiC（体积分数，下同）增强AZ91D镁基复合材料，对比研究了该复合材料与铸态镁合金AZ91D基体的室温与高温拉伸变形行为，观察了拉伸断口微观组织形貌，并分析了这两种材料的断裂特征。结果表明，TiC／Mg复合材料具有良好的高温力学性能，在拉伸变形速率为0．001s^-1以及温度为723K，时其拉伸强度可达91．1MPa，而此时相同变形条件下的铸态AZ91D镁合金拉伸断裂强度只有41．1MPa，增幅达120％。而在室温下，镁基复合材料的拉伸断裂强度仅高出基体铸态镁合金23．4％。镁基复合材料的断裂应变较低，高低温时均表现为脆性断裂；而镁合金则由室温下的脆性断裂向高温下的韧性断裂过渡。     

Ni3Al中B和Mg的非平衡晶界共偏聚

在1023－1373K的初始温度和0.05-268.91K/s的冷速范围内，用Auger剖层分析确定含B和Mg的Ni3Al合金中B和Mg的非平衡晶界共偏聚行为，按照溶质－空位复合体迁移机制所导出的描述非平衡晶界偏聚的扩散速率方程解析表达式，很好地模拟了本实验结果，并确定了Ni3Al-B-Mg合金中B及B－空位复合体，Mg及Mg-空位复合体的扩散系数及复合体激活能。     

工艺参数对微区沉淀法制备纳米MgAl2O4粉体的影响

采用高分子网络微区沉淀法制备纳米镁铝尖晶石（MgAl2O4）粉体，并采用TGA／DTA、XRD和TEM等分析测试技术对前驱体的热分解和所制得粉体的物相组成、形貌及颗粒尺寸进行表征，结果表明所制得的MgAl2O4粉体颗粒粒径小，结晶良好，成分单一且粒径大小均匀。而实验过程中工艺参数的改变会对生成粉体的粒径和形貌产生一定的影响，进而即研究了各种工艺参数的改变对该方法制备纳米MgAl2O4粉体的影响。     

纯镁和AZ31镁合金的电子束焊接性能

电子束焊接(EB)与惰性气体钨极电弧焊(TIG)相比,焊接过程在真空状态下不受氧和其它气体影响。另外基体金属在电子束作用下热损失少,加热快。电子束焊接适合于惰性气体钨极电弧焊的铝合金。但进行镁及镁合金焊接时,由于其蒸气压低,容易产生起弧现象,焊接过程易被中断。另外,镁及其合金因为熔点低,在熔融区易产生气孔,同时,也易出现熔穿现象。日本科技人员对镁及其合金的电子束焊接机理及机械性能进行了研究。 试验材料采用挤压材,机加后试样尺寸为4 mm×55 mm×50mm。电子束焊机最大输出功率为6kW,焊箱真空度为3×10-3Pa。加速电压为150k…     

镁热还原法制备超微细无定形硼粉

以B2O3为原料,Mg粉为还原剂,通过自蔓延镁热还原反应获得还原产物,经过对还原产物的盐酸溶浸后,制备出超微细无定形硼粉.研究镁热还原工艺对产物的影响,利用激光粒度分析仪测定无定形硼粉的粒径,用静态表面吸附仪测定77.3 K下硼粉的氮吸附等温曲线,通过XRD和SEM分别对还原产物和无定形硼粉的物相及形貌进行分析.结果表明在B2O3-Mg体系中,影响硼粉纯度的杂质主要是反应过程中生成的酸不溶物MgBx、BxO、Mg2SiO4、FeBx及较难溶物xMgO.B2O3等,在镁热还原过程中应尽量抑制该类化合物的生成.通过优化制备工艺,在w(B2O3)/w(Mg)为3.0的条件下,制备出硼含量为94.6%、比表面积8.2 m2/g、等效粒径0.36 μm的形貌不规则的超微细硼粉.     

Mg65Cu25Y10非晶态合金的形成及其晶化行为

采用水淬法制备出厚度为2mm的片状Mg65Cu25Y10非晶态合金,衡量其非晶成形能力的参数过冷液态区域宽度△Tx（△Tx=58.3K）、约化玻璃转变温度Trg（Trg=0.56）均较高,表明此合金具有很强的非晶形成能力;并测出了它的硬度为263.2HV.通过恒速升温和等温晶化试验,采用差热分析、X射线衍射等研究了它的热行为,结果表明,此合金在433K以下还是稳定的,如进一步升高温度,材料将由非晶态结构逐步向晶态结构转变,当退火温度达到623K时,则完全转变为晶态结构.     

镁基复合材料微区力学状态的有限元分析

弹性变形范围内,在采用三维有限元模型分析了颗粒增强Mg基复合材料(PRMMCs)中,颗粒的分布形态对材料微区力学状态的影响。结果表明,在保持颗粒长径比(2:1)和颗粒间距(d)不变的情况下,随着θ的变化,不存在颗粒断裂的危险,材料的主要失效方式为界面脱离和基体开裂。增强体相对夹角θ=15o时的结果优于其它情况,这更有利于充分发挥材料的性能。     

有机凝胶-热分解法制备MgO，Al2O3，MgAl2O4微细纤维

以柠檬酸、乳酸及金属盐为原料，采用有机凝胶-热分解法制备了微细氧化镁、 α-氧化铝和尖晶石结构铝酸镁纤维。所得纤维结构致密、晶粒细小，直径可小于1μm，长径比大。通过FTIR，XRD，DSC及SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的形貌进行了表征。凝胶的可纺性与组成凝胶的羧酸盐分子结构、羧酸和金属离子的摩尔比等因素有关。柠檬酸和乳酸中的羧基分别以单齿配位于Mg^2＋和Al^3＋可能形成线性分子[（C6H6O7）2Mg3]，[（C3H5O3）3Al]和[（C6H6O7）4MgAl2]，由这些线性分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性。