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热轧和温轧工艺对AZ31B镁合金铸轧板性能的影响

热轧和温轧工艺对AZ31B镁合金铸轧板性能的影响
热轧和温轧工艺对AZ31B镁合金铸轧板性能的影响

KP6

Evolution of interfacial toughness of ceramic coating on magnesium alloys by indentation test

Zhengyuan Gao,Fusheng Pan,Tingting Liu;University of Chongqing

Abstract:Surface coating of a ceramic layer deposited on magnesium alloys by magnetron sputtering to improve the abrasion and corrosion resistance has been investigated in present work. An indentation test was used to explore the interfacial toughness of the ceramic coating on magnesium alloys. Delamination which occurs adhesively after indentation test was observed by SEM and calculated by the model. The results show that the delamination primarily occurs along the ceramic coating/magnesium substrate interface. The failure of the coating layer includes crack, buckling and fracture.The interfacial toughness of ceramic coating on magnesium alloy is approximately 6J/m2 based on the experimental results.

Keywords: ceramic coating; interfacial toughness; failure; magesium alloy

KP7

Effect of combined addition of B andNd on the microstructure and mechanical properties of AZ91 alloy

Degang Zhao,Yunteng Liu,Changwen Tian;Institute of New Materials, Shandong Academy of Sciences

KP8

退火工艺对AZ31B镁合金铸轧板带性能的影响

李建平,李志鹏,毛大恒;湖南省长沙市中南大学机电工程学院

摘要:研究了不同退火温度、时间对普通铸轧和复合能场(电磁场+超声波)铸轧AZ31B 镁合金板带组织及性能的影响。金相观察表明:铸轧镁板的再结晶温度在复合能场的作用下明显降低了;250℃退火时,普通铸轧镁板无再结晶,复合能场铸轧镁板局部再结晶;300℃退火时,1h时普通铸轧镁板初现再结晶,复合能场铸轧镁板大部分再结晶, 4h时,铸轧镁板充分再结晶,复合能场铸轧镁板晶粒细小,组织均匀,晶粒平均直径约为7~12μm,普通铸轧镁板晶粒平均直径约为14~19μm;400℃退火时,晶粒粗大且不均匀,复合能场铸轧镁板比普通铸轧镁板的晶粒尺寸粗大。能谱分析表明:退火后,复合能场铸轧镁板析出相减少,呈颗粒状弥散分布在晶界上,普通铸轧镁板析出相较多并富集在晶界和晶界附近。力学性能测试结果表明:退火后铸轧镁板的塑性变形能力明显改善,退火条件为300℃,4h时,复合能场铸轧镁板的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率比普通铸轧镁板分别提高了4.7%,17.2%, 34.1%, 74.6%。

关键词:镁合金,退火,复合能场,铸轧,性能

KP9

热轧和温轧工艺对AZ31B镁合金铸轧板性能的影响

毛大恒,张彪,李建平;中南大学机电工程学院

摘要:研究了普通铸轧镁板和复合能场(电磁场和超声波)铸轧镁板在不同温度、道次、加工率下的组织和力学性能。金相观察表明:复合能场铸轧镁板的再结晶温度明显低于普通铸轧镁板。在250℃轧制时,普通铸轧镁板无再结晶,复合能场铸轧镁板已出现局部再结晶,

经三道次轧制变形后平均晶粒尺寸分别约为35μm和12μm;在300℃轧制时,普通铸轧镁板仅出现局部再结晶,纤维组织明显,经三道次轧制变形后平均晶粒尺寸约为23μm。复合能场铸轧镁板已充分再结晶,晶粒细小均匀,平均晶粒尺寸约为8μm;在400℃轧制时,普通铸轧镁板和复合能场铸轧镁板都已充分再结晶,第一道次复合能场铸轧镁板晶粒尺寸比普通铸轧镁板明显粗大。扫描能谱分析表明:普通铸轧镁板经三道次轧制变形后析出相较多,集中分布在晶界及晶界附近;复合能场铸轧镁板析出相减少,以小质点弥散分布在晶界上。力学性能测试表明:轧制温度为250℃和300℃时,复合能场铸轧镁板经三道次轧制变形后硬度、抗拉强度、屈服强度以及延伸率比普通铸轧镁板分别提高了6.3%、11%、22.2%、145%和7.1%、13.6%、19.7%、127.8%。轧制温度为400℃时,力学性能改变不明显。

关键词:AZ31B镁合金复合能场铸轧再结晶力学性能

KP10

EW75合金不同状态下的力学性能及断裂行为

李永军,张奎,李兴刚;北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室

摘要:对Mg-5.0Y-7.0Gd-1.3Nd-0.5Zr(EW75)合金不同状态下的拉伸力学性能进行测试,并观察拉伸断口的组织和形貌,结果表明:经过挤压变形后,合金的强度和塑性均大幅度提高;峰时效处理后合金的强度大幅提高,伸长率大幅下降,合金具有很好的时效强化效应,其极限抗拉强度、屈服强度及伸长率分别达到430MPa、385MPa和9.0%。铸造缺陷是影响EW75合金铸态及均匀化态断裂性能的主要因素;挤压变形后铸造缺陷消失,晶粒细化,合金断口中出现较多的撕裂棱和韧窝,表现出韧性断裂的特征;峰时效处理后,在高温拉伸实验过程中,合金基体发生软化,与细小的析出强化相颗粒逐渐脱离,在合金断口上形成大量细小连续的韧窝和撕裂棱,呈现出典型的韧性断裂特征。

关键词:EW75镁合金;力学性能;断裂性能;组织形貌

KP11

镁合金直接涂装工艺研究

兰伟,张丁非;重庆科技学院

KP12

AZ61镁合金中Al-Mn相的类别和分布特性

冯中学,潘复生,张喜燕;重庆大学材料科学与工程学院

摘要:利用显微组织观察、成分分析和热力学计算对半连续浇铸的AZ61镁合金中Al-Mn 相的类别、尺寸和分布进行了详细的分析。结果表明:在AZ61镁合金中主要有以颗粒状的形态存在的Al8Mn5和以针状、规则的颗粒状以及花状等多种形态存在的Al11Mn4两种Al-Mn相。Al-Mn相主要分布与枝晶间界附近很少位于枝晶臂中部,心部的Al-Mn相比边部的细小均匀,并且在Mg17Al12之上也发现有Al8Mn5的存在。通过计算Al8Mn5与Mg17Al12晶格匹配度发现 Mg17Al12密排面(111)在Al8Mn5(111)面上成核时,其错配度仅为1.21%,能够为Mg17Al12提供有效的异质形核核心,并认为Al8Mn5与基体晶格错配度较大是导致Al-Mn相分布于枝晶间界附近的主要原因。

关键词:AZ61镁合金,Al-Mn相,晶格错配度,异质形核

KP13

AZ系列镁合金热模拟挤压组织均匀性研究

李权,彭建,潘复生;重庆市科学技术研究院新材料研究中心

镁合金材料工艺

镁合金发展 针对陕北的跨越式发展目标,提出了建设府谷、神木镁产业基地,推进榆林能源基地资源深度转化,拉长产业链条,加大财政引导资金投入力度,组建省级镁业企业集团,集中力量开展技术攻关,重点发展六种镁合金,加强镁业人才建设 镁锂合金材料是当今世界上最轻的金属结构材料,属于国际上列入高度保密的技术。今年年底,中国将在西安阎良国家航空高技术产业基地实现这种金属结构材料的规模化生产,用于航空、航天、能源等多个领域。 据西安交通大学材料专家柴东朗教授介绍,镁锂合金材料具有低密度、高塑性等特点,是当今世界上最轻的金属结构材料,可部分替代目前应用于航空、航天领域的铝材及其他铝合金材料,具有广泛的应用前景。中国对镁锂合金材料研究已有一段时间,但是大多数处于实验室阶段,直到2010年西安交通大学与西安四方超轻材料有限公司合作在西安阎良国家航空高技术产业基地建成了中国第一条镁锂合金生产线。 经过两年来的进一步研发,目前西安四方超轻材料有限公司已在镁锂合金的冶炼工艺、质量控制、表面处理、机械加工等方面取得了突破性成果,为产品的推广应用创造了良好条件。 根据规划,到今年年底,西安四方超轻材料有限公司镁锂合金超轻材料项目将实现规模化生产,预计可年产100吨镁锂合金超轻材料。 我国镁深加工能力很薄弱。虽然早在50年代后期镁压铸业就已经起步,先后有若干厂家生产林业用机械和工具、风动工具等镁合金压铸件。到了90年代初,在汽车工业、电子工业发展的带动下,国内的镁压铸业有了较大的发展。为3C等产品配套的镁合金压铸件厂主要云集在华南和江、浙地区,尤以珠江三角洲一带最为突出。这一地区受到香港、台湾两地资金的投入、技术的支撑、市场的开拓以及管理的介入等全方位的拉动,发展速度令人关注。 积极稳妥地发展镁产业实现镁合金产业化是一项涉及面广、技术集成度高的大型系统工程。近10多年来,在世界范围内相继建立的一大批镁合金压铸工

镁合金双辊铸轧板带技术论述

2018年第18期广东化工 第45卷总第380期https://www.wendangku.net/doc/c22836957.html, ·127 ·镁合金双辊铸轧板带技术论述 王永昌 (青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816000) Technique of Magnesium Alloy Sheet Twin Roll Casting Wang Yongchang (Qinghai Salt Lake Industrial Co., Ltd, Qinghai, Golmud 816000, China) Abstract: This paper is summarized the process of twin roll casting to produce magnesium alloys sheets (strip). It was analyzed that the developing trend of the process and existing problems and challenges. Keywords: Magnesium Alloys;Magnesium alloys sheets;Twin Roll Casting 1 镁合金板材的应用 镁合金是目前工业上应用最轻的金属材料,由于它具有较强的比强性、比刚性、减震性和电磁屏蔽性及易切削性等综合性能而成为电子通讯、现代汽车、印刷影印、轨道交通、航空航天及军工武器等行业的重要新型材料,尤其是人类对能源和环境非常关注的今天,镁合金产品受到日益重视,具有广阔的市场开发应用前景。 镁板是目前镁业深加工领域最具发展潜力的产品,由于镁合金晶体结构是密排六方结构,滑移系数小、低温塑性变形能力差,过去的十多年中在镁板轧制工艺没有取得长足的发展、成品率低、成本高,市场难以接受。近年来,随着原镁价格的下降和高温耐热、高强耐蚀、塑性变形能力强等新型镁合金的出现,镁板轧制工艺的改进,生产成本逐渐下降,产品越来越被市场接受,使国内外越来越多的企业和研发机构进入该领域,生产和研制不同用途的各类镁板。 目前镁板的生产和市场处境,正像十多年前的铝板市场一样,那时,几乎铝板市场是一片空白,但随着这十年来的发展,铝板市场增长速度有目共睹,应用领域也在不断扩大,最早建立铝板生产线的厂家现在大都成为行业龙头,享受市场高速增长的红利。镁板的应用范围和前景同样十分广阔,铝板可以涉足的领域镁板大多也可涉足。使用镁板生产的冲压件,比起现在普遍采用镁压铸工艺生产的压铸件,具有成品率高、生产率高、产品强度高的优点。因此未来一部分镁压铸产品将会被镁板冲压产品取代。而且利用镁的材料特性,镁板将会被大规模用于制造汽车前后盖板、汽车门板、动车外壳、动车底座及床铺、以及飞机和火箭等航空航天器上。目前的镁板市场就像一片蓝海,发展潜力巨大。 2 镁板材生产工艺 镁板生产工艺一般分为两大类:即传统的轧制工艺和双辊铸轧工艺。 2.1 传统轧制工艺 将镁合金锭进行预热、熔炼、净化,铸造成一般为0.3 m×1 m×2 m的扁坯,将扁坯在480 ℃下进行几个小时的初次均质化处理,然后进行多次、往返、连续的热轧、温轧,形成5-6 mm厚的板材,再将板材在340 ℃下进行退火、精加工后生产出成品。该工艺成本高(扁坯成本大约为5万/吨,加工成本大约为9万/吨)、耗时多、成品率低(一般在20-40 %之间)、如果生产薄板,成品率更低,每批次的产品质量不稳定、不能连续生产,产量受限,无法支持大规模、工业化生产,只能小规模为军工企业生产中厚板,每年产量大约在1000吨左右,产品厚度和宽度均满足不了当前汽车制造和电子产品市场的需求. 2.2 双辊铸轧工艺 第二类是近年来在国内外开发的双辊铸轧工艺,该工艺将熔融后的镁合金液体直接用泵咀均匀地喷射到双辊轧机辊面之间,用轧辊内的冷水冷固,通过辊缝一次性、连续铸轧成3-3.5 mm板带,然后进行2-5次的连续温轧、平整、热处理等精加工后生产出0.5-1.5 mm厚,600-1800 mm宽的镁卷材成品,成品率均在93 %以上,直接应用于电子产品制造上。该工艺极大地提高了产品的成品率,省去了传统工艺多次压轧过程,生产率高、生产成本低、工艺成熟、产品质量稳定,可规模化、商业化生产,是目前生产低成本、高性能镁合金板材的现代工艺。 2.3 工艺流程 传统轧制工艺流程:坯锭预热→熔炼→净化→铸锭→均匀化→洗面→加热→热轧(多次加热)→温轧(多次退火)→冷轧→成品退火→板材分剪→成品堆扎 双辊铸轧工艺流程:镁锭预热→熔炼→镁液净化→双辊铸轧→少量温轧→成品退火→板材分剪→成品堆扎。 3 镁合金板材生产现状 随着各国经济的发展,镁板材消费结构有了较大的变化,尤其是近几年,随着镁材价格的降低和高温耐热、高强耐蚀等新型镁合金的发展,使各国研发机构和商业公司对镁板的开发和生产颇感兴趣,镁板的生产技术日趋成熟。 CSIRO—澳大利亚联邦科学与工业研究组织,该组织经过长达十多年的研究,在镁合金及镁合金板材生产方面取得了可喜的成果。CSIRO已开发出了具有专利权的镁合金板材双辊铸轧技术,将熔融AZ31镁液喷射至双辊之间进行铸轧、冷却,即轧制出厚度为3-3.5 mm、宽幅为600 mm的镁合金铸态卷板,再将铸态卷板进行少量的温轧及精加工后,即可生产出3C产品所需的宽幅600 mm,厚度0.5-1.5 mm的成品镁板,工艺成熟,技术处于世界领先。CSIRO的技术独特在于它能有效地优化显微组织,最小化缺陷,最大化镁板强度和成型性。CSIRO生产的镁合金板样品已在日本和美国分别进行了制造3C产品零部件和汽车部件的精加工检验,被确定性能先进,符合生产3C产品和汽车零部件的要求。目前CSIRO正在致力于将宽幅为600 mm镁板材技术进行商业化应用,。 CSIRO更期望将本项技术应用于汽车行业的镁板材生产上,但宽幅600 mm的板材显然不能满足汽车工业的要求,目前汽车工业对镁合金板材的宽幅要求一般在1800毫米以上,为此,CSIRO正在进行该技术的进一步开发和产品尺寸的提升,使600 mm的宽幅扩大至1800-2000 mm。 德国的GKSS镁技术工程中心对双辊铸轧镁合金板材技术也进行了多年的研究,尤其是在镁合金的铸造、压轧、表面防腐等方面在材料晶相控制和加工工艺上都有很多研究和前期技术储备,后段精加工方面也取得了新的进展。德国亥姆霍兹联合会是德国最大的国家级科研机构,新型镁合金的研发及其在工业领域的应用,是吉斯达赫材料研究中心研究的主要对象,该中心研发并建成的双辊铸轧和温轧示范厂,使板材连续的变薄。目前,这种优化后的宽幅为650 mm,最小厚度为4 mm的AZ31镁合金铸轧板材各项参数符合批量生产工业用材的要求,并能吸引投资伙伴,进行合作生产或技术转让。 2011年初,韩国浦项钢铁公司(POSCO)在韩国全罗南道的顺川建设镁板材项目,开发和生产宽幅镁合金板材,该项目年设计能力为1万吨镁合金板材,宽幅1800-2000 mm,产品定位于汽车行业,于2012年10月投产并实现商业化生产,现已成功生产出汽车前后盖板及门板产品,并与韩国现代、韩国起亚和日本丰田等汽车厂家签订意向供货协议。早在2007年,浦项在此就有一生产能力为3000吨/年,宽幅为600 mm的镁板厂在运营,产品用于 [收稿日期] 2018-06-22 [作者简介] 王永昌(1963-),男,西宁人,大专,主要研究方向为金属镁合金及镁合金产品开发。

镁和镁合金的焊接工艺要点

毕业设计(论文)、 题目镁和镁合金的焊接工艺 专业焊接技术及自动化 班级学号11G51218 姓名刘东洵 指导教师赵丽玲 2014 年06 月06 日

目录 1 绪论 (4) 2 课题的背景 (5) 3 材料介绍 (6) 4 激光焊接技术 (7) 1)同种镁合金的激光焊接 (7) 2)镁合金与铝合金的激光焊接 (7) 5 等离子弧焊技术 (8) 1)同种镁合金的变极性等离子弧焊 (8) 2)镁合金的变极性等离子弧缝焊 (9) 6 低能耗激光诱导增强电弧复合焊接技术 (9) 1)同种镁合金板材的焊接 (9) 2)同种镁合金薄板的焊接 (10) 3)异种镁合金板材的焊接 (10) 4)镁合金与钢异种金属的焊接 (11) 7活性焊接技术 (12) 1) 镁合金活性焊接 (12) 2)镁合金活性焊丝填丝焊接 (12) 8 熔化胶接焊焊接技术 (13) 1) 镁合金等离子弧胶接焊 (14)

2) 镁合金与铝合金的激光胶接焊 (14) 9 镁合金与铝合金的扩散焊接技术 (15) 10 镁合金焊接接头电弧喷涂防护技术 (16) 11 镁合金焊接技术的应用及展望 (17) 12 结论 (18) 13 参考文献 (19) 14 致谢 (20)

1. 绪论 近10年来,由于受到能源节约以及环境保护的巨大推动,镁合金及其焊接技术的发展比任何时期都快,从焊接方法、焊接材料到焊接设备等方面都不断有新的突破,为镁合金焊接生产向优质、高效、低成本的方向发展提供了前所未有的良好条件,并大大促进了镁合金的产业化进程。 镁合金由于其自身的物理化学特点,导致其焊接有很大困难,满意的焊接质量不易获得。镁合金的结晶温度区大,易于产生热裂纹;镁的沸点低,温度进一步升高后,其蒸气压比在相同温度下的铝合金要高4-5倍,因而焊接时温度一旦过高,镁会气化,产生爆炸形成飞溅;镁对氧的亲和力大,其氧化物密度较大,而容易形成夹杂;镁在接近熔化温度时,能与空气中的氮强烈化合生成脆性的镁的氮化物,显著降低接头力学性能;因此,实现镁合金优质焊接是比较困难的,在焊接时容易产生裂纹、气孔、飞溅等缺陷。但是由于工业的迫切需要,许多科学工作者做出了很大的努力,并取得了一些重要成果。

镁及镁合金板材的生产工艺流程

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一) 镁及镁合金板材的生产工艺流程为: 1、熔炼与铸锭 熔炼包括熔化、合金化、精炼、晶粒细化、过滤等冶金和物理化学过程,通常在反射炉或坩埚炉内进行。镁及镁合金的熔点都在650℃左右,它们极易氧化且随温度的升高而加剧。当温度超过约850℃时,熔体的表面立即燃烧,故熔炼时必须用熔剂覆盖或以保护性气体保护。镁及镁合金在熔融和燃烧状态下遇水、含水(包括结晶水)物质和液态防火介质都可能导致剧烈爆炸,因此,在生产的全过程中注意安全是至关重要的。以隔离空气为主的覆盖熔剂和以提高熔体质量为主的精炼熔剂都是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物。除气(主要是氢)随熔剂精炼进行,也可向熔体中通入活性气体(如氯气)。对凝固时的晶粒粗大倾向,据合金的不同可采取控制熔体温度、向熔体加入微量元素进行变质处理等加以抑制,即晶粒细化(见铸锭晶粒的细化处理)。铸锭通常采用半连续铸锭法。除封闭式铸锭外,流槽和结晶器中裸露的金属,必须用s0:或SF。等气体保护。要科学地确定和控制各项铸造参数,以防止铸锭发生热裂,并降低冷隔深度和减少金属间化合物的形成和聚集。除镁一钇系合金外,铸锭的冷裂倾向小。 2、加热与热轧 铸锭在加热前必须铣面(见有色金属合金锭坯铣面),彻底去除冷隔和偏析物等表面缺陷;合金元素含量高和含锆、钇等的合金还要经均匀化处理(见有色金属合金锭坯均匀化)。铸锭加热时应避免直接热辐射和避免火焰同铝接触,以防局部过热、熔化或燃烧。根据合金的不同加热温度控制在370~510℃范围内。除含锂高的超轻合金有晶型转变外,余者皆为密排六方晶型,塑性差,但变形能力随加热温度的提高和晶粒尺寸的减小而提高,并比立方晶型的金属提高得更快。热轧的总变形量可以达到96%。严格控制终轧温度是保证热加工状态成品板材的力学性能并防止板坯及薄板产生裂纹的重要途径。晶粒粗大的铸锭和厚度较小的热轧成品,有的要进行二

镁合金板材各向异性实验研究

本科毕业设计(论文) 镁合金板材各向异性实验研究 刘阳 燕山大学 2014年6月

本科毕业设计(论文) 镁合金板材各向异性实验研究 学院:机械工程学院 专业:轧钢 学生姓名:刘阳 学号:100101010371 指导教师:石宝东 答辩日期:2014/6/20

燕山大学毕业设计(论文)任务书

摘要 摘要 由于具有密度低、比强度和比刚度高等特点,镁合金板日益广泛地应用于交通、家电和通讯领域。由轧制而导致的镁合金晶体的取向特征以及镁合金晶体自身对称性较差的特点,镁合金经常表现出较强的各向异性行为。本论文以此为研究对象,试验确定了三种不同厚度镁合金板材的各向异性行为,通过试验数据研究了AZ31型镁合金板材在室温下的各向异性屈服行为,从而为使用量大、具有良好应用前景的镁合金的各向异性唯象模型提供了大量的实验研究数据。 基于对三种不同厚度AZ31镁合金板材的基本力学性能的研究发现:镁合金板材在不同方向上力学性能不同,所研究的板材的力学性能都表现出了各向异性特征。 进一步研究表明,现有的金属塑性强化模型不能满足工程上的要求,畸变强化理论有利于弥补现有强化模型的缺陷。此外,通过多向单轴拉伸实验,测定了AZ31镁合金板材的初始屈服面和等塑性功面,系统的分析了等塑性功面的演变规律。 关键词AZ31镁合金板;各向异性;拉伸力学性能;屈服面

燕山大学本科生毕业设计(论文) Abstract Due to their good properties,such as low density,high specific strength and high specific stiffness , magnesium alloy sheets are widely applied in transportation , household appliance, communication and many other fields.Because of the orientations of magnesium alloy crystals by rolling and less symmetrical characteristics,magnesium alloys often show strong anisotropy behavior.In this paper, as a research object,Testing to determine the anisotropic behavior of three different thicknesses of magnesium alloy sheet,Through experimental data to study the anisotropic yield behavior of AZ31 magnesium alloy sheet type at room temperature,Anisotropic phenomenological model for the use of magnesium alloy so large,with good prospects of a large number of experimental studies provide data. Based on the basic mechanical properties of three different thicknesses AZ31 magnesium alloy sheet study found: magnesium alloy sheet in different directions different mechanical properties, the mechanical properties of the sheet are studied showed anisotropy. Further study showed that the existing metal plastic hardening model can not meet the requirements for building works,to compensate the distortion in favor of strengthening the existing theoretical models to strengthen the theoretical defects.In addition,multi-directional uniaxial tensile test and biaxial loading experiments,we measured the yield surface systems and functions such as shaping the surface of AZ31 magnesium alloy sheet, which systematically analyzes the evolution of the yield surface. Keywords AZ31 magnesium alloy plate anisotropy ; Anisotropy ;tensile mechanical properties ;yield surface;

镁合金板材轧制

5.4镁合金板材轧制变形镁合金板材在电子、通汛、交通、航空航天等领域有着卜分J‘泛的血用前景,但目前镁合金板材的应用仍然受到很大限制.其产量和用量均远不及钢铁及铝.铜等有色金属。制约镁合金板材发展的因素主要有两个:①大部分镁合金的室温塑性变形能力较差,且轧制板材中存在严重的各向异性;②镁合金板材制备工艺不够成熟,力学性能尚需进一步提高。镁合金板材一般采用轧制方法生产.因此了解镁合金轧制工艺流程、阐明轧制过程中组织性能的变化规律,对促进镁合金板材轧制技术的发展是十分必要的,5.4.1镁合金轧制工艺流程·i””\,.镁合金板材的生产工艺流程如图5—76所示。轧制设备与铝合金相似,根据乍产规模可采用2,3或4辊轧机(批量较小时可采用2辊轧机,大批量生产时则常用3辊或4辊轧机)。镁合金轧制用的坯料可以是铸坯、挤压坯或锻坯,锭坯在轧制前需进行铣面,以除掉表面缺陷。塑性加工性能较好的镁合金如镁—锰(Mn<2.5%)和镁—锌—锆合金可直接用铸锭进行轧制,但铸锭轧制前一般应在高温下进行长时间的均匀化处理。对含铝量较高的镁—铝—锌系镁合金,用常规方法生产的铸锭轧制性能较差,因此常采用挤压坯进行轧制。际tl堉焯铸造扁锭锯切铣面。图。令。图。令。抖。图次bU热二次0U 热—二次热轧啊训-:次加热次坤轧寸轧酞f;《枯轧6《川,蓟川退火汁漆闹/t:处煅检古包装运输图5~76镁合金板材轧制工艺流程·:239 陈振华主编.变形镁合金.化学工业出版社,2005年06月. 常用的镁合金为密排六方晶格结构,塑性加工性能较差,因此不能像铝合金、铜合金等立方晶格结构金属那样以很大的道次变形率(可达50%一60%)进行轧制。镁合金在室温附近轧制时,一般应将道次变形率控制在10%一15%左右。道次变形率过大时易发生严重的裂边,甚至表面开裂而使轧制过程无法继续进行。在再结晶温度以上轧制时,镁合金的塑性因棱柱面及锥面等潜在滑移系的启动而大幅度提高,因而大部分镁合金板材生产均采用热轧的方式,且在热轧过程中应进行反复加热。在Mg—以合金中,当锂含量为5%一10%(质量)时可形成。十p相(密排六方与体心立方的混合相),因此塑性加工性能变好;当合金中锂含量大于11%(质量)时,全部转化为体心立方相,可使镁合金轧制性能得到大幅度改善。5.4.1.1

航空航天镁及镁合金应用

“航空航天、交通运输用高强镁合金加工材”类中,关键领域“航空航天”此方向下,具体产品(技术)名称中3类铸件锻件、挤压变形材、板带材,我公司是否有能力按照“产品(技术)要求”进行生产,并按照产品(技术)要求中的指标能生产的具体产品名称或方向各是哪些。 一.镁合金锻件运用领域 在大多数工程应用中,通常要求零件拉伸性能具有各向同性。因此,必须对镁合金铸锭坯进行不同方向的镦粗。使用三轴锻造可以控制镁合金三个方向上的镦粗过程,能有效避免各向异性。采用上述工艺可制备出的镁合金锻件,已成功地应用于航空、汽车等工业领域。比如,直升机及赛车发动机用镁合金锻件、直升机用镁合金锻件、箱罩用镁合金锻件,镁合金轮毂这些部件能承受极高的静态和动态交变载荷,并长期服役高温环境中。 二.锻造用典型镁合金 1.几种常用变形镁合金牌号和机械性能及其在航空领域的应用 锻造常用镁合金是Mg-Al-Zn、Mg-Zn-Zr和Mg-Mn系,其他的还有Mg-Th、Mg -Re -Zn -Zr 和Mg-Al-Li系等。 Mg-Al-Zn系合金一般属于中等强度、塑性较高的变形材料。按照ASTM标准,该系中常用的镁合金有AZ31B、AZ61A、AZ80A,我国与此相当的牌号分别是MB2、MB5、MB7。但是,Mg-A1-Zn系合金铸锭的实际晶粒尺寸不适于铸造后直接锻造,因此锻造前有必要对铸锭进

行预挤压,以获得合乎要求的细晶组织,提高合金的可锻性。早在上世纪90年代李相容基于MB2制订出了镁合金的合理锻造工艺规范,随后国内很少有利用该系镁合金研制或生产镁锻件的报道。据悉俄罗斯已拥有用成套镁合金熔炼锻造生产线专利及专有技术,进行MA2—1(相当于我国牌号的MB3)镁合金锻造汽车轮毂和摩托车轮毂生产。 MB2是Mg-Al-Zn系不可热处理强化的变形镁合金。合金在室温下工艺塑性差,高温时塑性好,因此合金的压力加工工序必须在加热状态下进行。合金的切削加工性能、焊接性能良好,应力腐蚀倾向小,耐蚀性能较好。该合金可加工成形状复杂的锻件和模锻件,制成的零件可在150℃以下长期工作和在200℃下短时工作. Mg-Zn-Zr系一般属于高强度材料,变形能力不如Mg-Al-Zn。按照ASTM标准,Mg-Zn-Zr系常用的牌号有ZK21A和ZK60A,是工业变形镁合金中强度最高、综合性能最好、应用最广泛的结构合金。该系合金由于Zr的存在及细化作用,其镁合金铸锭可以直接进行锻造,改变了传统的采用一次挤压坯料来生产锻件的工艺流程,从而简化制备镁合金锻件的生产工艺,降低消耗。目前,国内Mg-Zn-Zr系镁合金锻件的研制都是基于MBl5合金的。1997年,我国航空工业总公司的研究者尝试了以MB26(由MBl5添加稀土元素钇而成)高强度稀土镁合金铸锭直接锻制装机零件来改变传统挤压棒材的模锻新工艺,结果表明,用该合金铸锭直接锻制飞机零件,无论从工艺角度、力学性能角度和实际应用角度看都是完全可行的,而且效果较佳。

多媒体环境对大学生英语学习的影响

多媒体环境对大学生英语学习的影响随着信息技术的发展,多媒体环境不仅在大学英语教学中得到了广泛的应用,而且在大学英语学习中也得到广泛的应用。多媒体环境应用于大学英语学习,弥补了传统英语学习的不足,对大学生英语学习起到积极的推动作用。 英语学习比较枯燥,积极主动地学习,贵在坚持 利用多媒体环境学习,可以节省大量的物资。大量的学习材料,都可以储存在便携式的硬盘里,便于携带和保存。笔者所在的高校,每年大学英语的期中、期末大型考试,都是在多媒体环境下进行的,避免了印制大量的纸质试卷,不仅做到了低碳环保,而且效果良好。 多媒体环境下,英语学习材料较齐全,有助于学生更全面地学习英语专业知识;学习材料更新速度快,有助于学生及时地了解英语国家的文化和最新动态,能紧跟时代发展的潮流;而且,选择学习材料时也比较方便,能节省大量的时间,方便学生随时随地地学英语。多媒体环境下的英语学习材料,有视频、音频、文本、图片、电子书等多种格式,可以通过视觉、听觉、阅读等不同的方式全方面地提高英语的综合水平,效率高,效果好。专业的英语学习多媒体环境,有专门的听力训练、口语训练、翻译训练和四六级模拟实战等分类模块,使得英语的学习更有针对性,有的放矢。学习过程中,避免了师生直接的面对面接触,有效地消除了学生的心理障碍。在学习反馈上,能做到及时反馈,有助于学生及时发现问题,及时改

正。 西方文化价值观对学生产生的不良影响 在多媒体环境下,部分学习材料是国外的第一手资料,里面所包含的西方文化价值观与中国文化价值观是不一致的。学生在学习时如果缺乏相应的分辨力,可能会受到西方文化价值观的误导。 2.对于学习材料的选择,部分学生存在盲目性 多媒体环境下学习材料的多样性,让自主学习的学生选择起来有些眼花缭乱。部分学生在选择时可能没有目标或缺乏规划性、系统性,导致在学习时缺乏相应的完整性,而收不到预期的效果。 3.部分学生学习自觉性、主动性差,不能持之以恒 多媒体环境下学生学习英语,主要靠学生自觉、积极、主动地学。如果学生缺乏相应的自控能力,过度沉迷于英文电影、电视剧等故事情节上,则达不到应有的效果。部分学生不能坚持,“三天打鱼,两天晒网”,从而导致学习不能落到实处,教学效率低下。所以学习英语贵在持之以恒。 4.传统与现代相结合 学习英语,要利用先进的多媒体环境,不抛弃优质的传统精华。经典的著作要阅读,经典的学习方法要采纳。同时要与时俱进,学习先进的方法和技术,做到传统与现代相结合。 积极主动地学习,充分利用现有的多媒体环境和学习资源。在学习时,制订科学合理的学习计划和方案,选择对应的学习资源,系统

碳纤维增强镁合金层合板及其基本力学性能

碳纤维增强镁合金层合板及其基本力学性能 Investigat ion into the T ension Propert ies of Carbon Fiber Reinforced M agnesium A lloy Lam inates 郑长良1,朱公志1,刘文博2,王荣国2, (1大连海事大学机电与材料工程学院,辽宁大连116026; 2哈尔滨工业大学复合材料研究所,150001) ZH ENG Chang liang1,ZH U Gong zhi1,LIU Wen bo2,WANG Ro ng g uo2 (1Electro mechanics and Mater ials Engineering Co lleg e, Dalian M aritime Univ er sity,DaLian116026,China;2Center fo r Co mposite M aterials,H arbin Institute of T echnolog y,H ar bin150001,China) 摘要:对碳纤维增强镁合金金属层合板FM L(F iber M etal L aminates)进行了初步的探索和研究。在几种不同层数和体分比下,制备了碳环氧/镁合金层合板这种轻型结构材料,通过对这种新材料的初步力学性能的试验测试,给出了碳纤维增强镁合金金属层合板的应力 应变曲线,以及强度极限、弹性模量与纤维/环氧复合材料百分含量的关系。 关键词:碳纤维;层合板;镁合金;拉伸 文献标识码:A 文章编号:1001 4381(2007)Suppl 0148 03 Abstract:T he Fiber reinforced mag nesium alloy laminates are investigated Some laminates w ith dif ferent m unber of layer and different vo lum e ratio of composite are fabricated The basic m echanics pro perties such as limite streng th,mo duls and stress strain curves are tested and discussed Key words:carbon fiber;lam inate;mag nesium alloy;tensio n 近些年来,FM L(Fibre M etal Laminates,纤维增 强金属层合板)因其具有高比强度、高比模量及优良的耐疲劳等良好的特性而越来越受到关注[1],开始应用于航空结构中,并有越来越多的趋势,由于潜力巨大,有望成为 下一代飞机结构材料[3-5]。目前,开发研制纤维增强金属层合板有ARA LL(aramid fiber/alu m inium,芳纶纤维增强铝合金层合板)、GLARE (glass fiber/alum inium玻璃纤维增强铝合金层合板)等。其中GLARE已在空中客车结构中得到应用,表明这种结构材料在性能上具有强大的竞争力和优势。目前我国已将 大飞机研制列入 十一五规划,使得FM L研发的重要性和紧迫性大幅度提高。 目前,纤维增强金属层合板,多数采用铝、锂合金。相比之下,镁合金的密度更低,只有铝合金的三分之二,是当前最轻的金属材料[2]。因此,在重量方面更具有优势,更适于FM L结构材料的开发,有望制造出比强度、比刚度更高的纤维增强金属层合板。而镁合金金属层合板的研究还很少见。 本工作将就碳纤维增强镁合金层合板及其基本力学性能进行初步探索和研究。1 材料及试件制作 图1展示了由两层碳纤维/环氧树脂铺层与三层镁合金板交替铺设的纤维增强镁合金金属层合板的结构形式。本研究制备了三种不同铺层的层合板,碳纤维/环氧复合材料铺层体积百分比变化的实现是通过增加复合材料的厚度和层数来实现的。经测定,三种层板的纤维复合材料的体分比分别为:26%,42%, 55%。文中用v f来表示复合材料占整个试件的体积百分比。试验所用镁板的厚度为0 3m m,是营口银河镁合金有限公司生产的。所用纤维为T800,胶粘剂是环氧树脂。从室温加热至120!,保温4h,再在炉内冷却至室温进行固化。 2 性能测试 每种体分比的金属层合板,我们制备了五个等截面矩形试件,试件的宽度是15mm,长度是300mm。在试件的两端粘接四个垫片,材料为铝板。试件及垫片的结构及尺寸如图2所示。 148 材料工程/2007年增刊1(China SA M P E2007)

镁及镁合金板、带材 编制说明

《镁及镁合金板、带材》国家标准 (讨论稿)编制说明 一、任务来源 现用GB/T5154-2010《镁及镁合金板、带材》标准是我单位2010年起草修订的,历经1985、2003、2010三个版本,均为我单位起草修订,现行标准已发布运行九年。在这九年的发展过程中,随着镁及镁合金应用领域的日益扩展,镁及镁合金生产设备的不断改造,市场对镁及镁合金板材的品种、状态需求越来越多。镁及镁合金工业进入一个新的发展阶段,镁合金应用持续增量。近年来镁合金在诸多领域的研究也取得了相应成果,如高强的航天、航空用镁材料,高性能的高铁用镁材料等,镁合金生产设备及技术也在相应的进步,有必要提升相应的产品标准。 本标准属于国内、国际标准同步标准,由我国承担为国际标准项目ISO NP 23700《变形镁及镁合金板材》与本项目《镁及镁合金板、带材》是同步推进的标准项目,为了保证ISO NP 23700《变形镁及镁合金板材》标准项目能够真实反映我国标准质量,有必要对国标进行同步修订; 根据国标委发[2020]6号和有色标委[2020]8号《关于转发2020年第一批有色金属国家、行业、协会标准制(修)订项目计划的通知》,其中附件1的序号30(项目编号“20200724-T-610”)《镁及镁合金板、带材》国家标准由中铝洛阳铜加工有限公司、中铝郑州轻金属研究院负责起草,完成年限为2021年8月。 二、工作简况 标准制订计划任务正式下达后,立即成立了标准编制组,并落实起草任务,确定标准的主要起草人,拟定该标准的工作计划。编制组分工明确,紧密合作,共同完成标准的修订工作。 本规范主编单位为中铝洛阳铜加工有限公司,负责完成标准征求意见稿、预审稿、送审稿、报批稿及编制说明、标准报批书等各种文件的编制,并负责征求意见的汇总处理。副主编单位为中铝郑州轻金属研究院,负责配合起草,资料收集、协助产品试验、技术参数的确定以及标准条款等。 镁合金具有密度低,比强度和比刚度高,电磁屏蔽效果好,导热性能号,抗震减震能力强,易于机加工成形和易于回收再利用等优点,是目前最轻的金属结构材料,在航空、航天、汽车以及JG 等领域都具有巨大的应用潜力。随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展的要求日益提高,镁合金产品展现出广阔的应用前景。在国家新材料产业规划中,镁合金以其自身的优点更是作重点推广和应用的金属材料。 经过标准编制组及有关人员的共同努力,通过对国内外现状及发展趋势的分析,结合国内的实际情况,在GB/T 5154-2010《镁及镁合金板、带材》的基础上,参考了ASTM B 90M 《镁合金板带》,形成本标准讨论稿及其编制说明。 三、编制原则 通过对国内外现状及发展趋势的分析,情况,在GB/T 5154-2010《镁及镁合金板、带材》的基础上,参考了ASTM B 90M 《镁合金板带》,结合我国镁及镁合金板带材的实际生产情况,收集生产、

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一)

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一) 镁及镁合金板材的生产工艺流程为: 1、熔炼与铸锭 熔炼包括熔化、合金化、精炼、晶粒细化、过滤等冶金和物理化学过程,通常在反射炉或坩埚炉内进行。镁及镁合金的熔点都在650℃左右,它们极易氧化且随温度的升高而加剧。当温度超过约850℃时,熔体的表面立即燃烧,故熔炼时必须用熔剂覆盖或以保护性气体保护。镁及镁合金在熔融和燃烧状态下遇水、含水(包括结晶水)物质和液态防火介质都可能导致剧烈爆炸,因此,在生产的全过程中注意安全是至关重要的。以隔离空气为主的覆盖熔剂和以提高熔体质量为主的精炼熔剂都是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物。除气(主要是氢)随熔剂精炼进行,也可向熔体中通入活性气体(如氯气)。对凝固时的晶粒粗大倾向,据合金的不同可采取控制熔体温度、向熔体加入微量元素进行变质处理等加以抑制,即晶粒细化(见铸锭晶粒的细化处理)。铸锭通常采用半连续铸锭法。除封闭式铸锭外,流槽和结晶器中裸露的金属,必须用s0:或SF。等气体保护。要科学地确定和控制各项铸造参数,以防止铸锭发生热裂,并降低冷隔深度和减少金属间化合物的形成和聚集。除镁一钇系合金外,铸锭的冷裂倾向小。 2、加热与热轧 铸锭在加热前必须铣面(见有色金属合金锭坯铣面),彻底去除冷隔和偏析物等表面缺陷;合金元素含量高和含锆、钇等的合金还要经均匀化处理(见有色金属合金锭坯均匀化)。铸锭加热时应避免直接热辐射和避免火焰同铝接触,以防局部过热、熔化或燃烧。根据合金的不同加热温度控制在370~510℃范围内。除含锂高的超轻合金有晶型转变外,余者皆为密排六方晶型,塑性差,但变形能力随加热温度的提高和晶粒尺寸的减小而提高,并比立方晶型的金属提高得更快。热轧的总变形量可以达到96%。严格控制终轧温度是保证热加工状态成品板材的力学性能并防止板坯及薄板产生裂纹的重要途径。晶粒粗大的铸锭和厚度较小的热轧成品,有的要进行二次加热和热轧。热轧要求轧辊保持良好的温度条件。轧辊温度的高低和分布状况能影响轧制的成败。工艺润滑(见塑性加工工艺润滑)不可采用通常的水溶性乳化液,为防止金属粘辊和控制辊型(见辊型控制),可向辊面喷射少量多碳原子的单烷烃水溶液。热轧最小的终了厚度为6~10mm。 3、温轧 温轧又可分为温粗轧和温精轧。温轧要反复进行多次,两次温轧之间应对坯料进行中间加热,加热温度要高于再结晶退火温度。温粗轧的终轧温度一般不低于250℃,总变形量可达65%。随着坯料或成品厚度的减小,加热温度和随后的终轧温度可相应降低。每次温轧的总变形量视合金的不同控制在26%~65%的范围内。轧辊的温度条件也是进行有效轧制的重要保障。因此,充分利用坯料和轧辊的温度条件是十分重要的。工艺润滑可用分子量较小的单烷烃水溶液,也可用煤油等。厚度较薄(如0.5mm)的低成分镁合金还可进行叠轧(见叠轧薄板生产)。为提高板材的表面质量,温粗轧之后,对坯料应进行一次较彻底的清理,最有效的方法是在硝酸溶液中浸洗。

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