日本科学家开发出高强度镁合金材料

日本东北大学科学家井上明久等近日发表研究报告称，他们开发成功具有极高强度和延展性的镁合金，可为航空航天、通信和机械等工业提供优质材料。 新的镁合金是采用急速凝固法制成的，具有 100～ 200纳米的微细结构。其中镁占 97％，钇和锌分别占 2％和 1％。这种新型镁合金强度大约是超级铝合金的 3倍，据称是目前世界上强度最高的镁合金。此外它还具有超塑性、高耐热性和高耐腐蚀性。 井上明久说，由于这种合金重量轻、容易循环利用，因此有望成为金属材料中的“王牌”。 日本科学家开发出高强度镁合金材料     

丁文江 上海交通大学材料科学与工程学院教授、中国工程院院士

<正>1953年3月出生,现任轻合金精密成型国家工程研究中心主任、中国镁业协会副会长、中国材料研究学会常务理事。他长期从事先进镁合金材料及加工方面的研究,并取得了突出的成就。其主要科技贡献有:1.在结构材料领域,提出了"多元微合金化阻燃"学术思想,使镁熔体氧化膜致密化,使镁的燃点大幅度提高;发现了镁—稀土合金中有效强化相,揭示了稀土促进表面氧化膜致密化微观机制,创制了高强耐热耐腐蚀稀土镁合金,大幅度提高镁合金的强度、工作温度和耐腐蚀性能,实现了镁合金在航天航空和汽车等高     

地方

2013年度重庆市科学技术奖揭晓 9月5日,2013年度重庆市科学技术奖揭晓。重庆市政府授予“光散射纳米探针及其分析应用”等3项成果自然科学奖一等奖、“通过外部条件对金属玻璃力学性能的改性研究”等6项成果自然科学奖二等奖、“镁合金焊接接头微观组织控制及性能强化机理研究”等13项成果自然科学奖三等奖,授予“面向新能源汽车的动力电池系统关键技术”等2项成果技术发明奖一等奖、“系列新型高效低耗水处理剂关键技术及其应用”技术发明奖二等奖、“铝、镁、钛、铁合金功能性表面处理新技术的开发及产业化应用”等6项成果技术发明奖三等奖,     

关于镁合金及其成形技术研究

论述了镁合金的性能、种类及特点，介绍了镁合金材料及其熔炼技术，以及镁合金的铸造、机加工、塑性变形、超塑性成形等成形技术，并对中国镁合金工业存在的问题进行了讨论，指出了中国发展镁合金工业的优势，并展望了发展前景．     

镁合金环保型阳极氧化电解液组成优化的研究

为了提高镁合金耐腐蚀性能,采用正交试验对镁合金环保型阳极氧化电解液进行优化,确定了最佳的电解液组成,并通过全浸试验和动电位极化曲线等检测手段研究膜层的耐腐蚀性能.结果表明:镁合金经组成为50g/L氢氧化钠、100 g/L硼酸钠、20 g/L硅酸钠的电解液氧化后,表面生成的氧化膜光滑、平整、致密性好,腐蚀电位提高75 mV左右,耐腐蚀性能提高45%左右,对镁合金基体有良好的防护性.     

镁合金冷金属过渡(CMT)焊接技术研究现状及进展

介绍了传统镁合金焊接方法存在的问题,阐述了CMT(冷金属过渡)技术与传统熔滴短路过渡技术的区别及CMT焊接技术的特点,综述了镁合金CMT焊接过程和镁合金与异种金属(镁-铝、镁-钢、镁-钛、镁-铜)的CMT焊接过程。指出利用CMT焊接技术连接镁合金薄板时,焊缝成形良好;在与异种金属的CMT焊接时,焊缝金属普遍存在金属间化合物,削弱了焊缝的力学性能。最后对镁合金CMT焊接技术的发展作了展望。     

减速器壳体轻量化镁材应用可行性研究

为满足新能源汽车减速器壳体轻量化需求,开发了一种Mg-Al-Ca镁合金,即在AZ91镁合金基础上添加0.8%～1.2%Ca元素。从该新型镁合金的承载、耐热及耐蚀性能以及结构仿真等角度进行了可行性研究。相比于商用镁合金AS41B,在承载相近的情况下,该新型镁合金具有更好的耐热循环性能以及腐蚀性能;通过结构设计,该镁材零部件可以满足承载性要求,且具有25%的轻量化效果。     

生物医用镁合金Mg-Zn-Zr的组织性能和腐蚀降解行为研究

选取组织性能和力学性能较好的锻造态Mg-Zn-Zr可降解生物医用镁合金作为研究对象,通过金相组织观察、SEM扫描、XRD物相分析及拉伸试验研究了锻造态Mg-Zn-Zr镁合金的宏观和微观组织以及力学性能,并进一步确定了锻造态Mg-Zn-Zr合金的第二相组成.通过静态浸泡腐蚀失重实验研究纯镁和锻造态Mg-Zn-Zr镁合金在(37±0.5)℃恒温SBF模拟体液中的腐蚀降解速率;采用SEM扫描+EDS能谱分析技术手段对锻造态Mg-Zn-Zr镁合金腐蚀后的试样表面及腐蚀产物形貌进行分析,研究锻造态Mg-Zn-Zr镁合金的腐蚀类型、腐蚀程度及腐蚀机理.结果显示,与纯镁相比,锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr镁合金具有优良的力学性能.随着Zn、Zr的加入,锻造态镁合金的显微组织细化,从而使锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金的力学性能得到很大的提高.锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr静态浸泡腐蚀实验结果表明,与纯镁相比,添加Zn、Zr元素可以提高镁合金耐腐蚀性.用失重法测得的锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金在(37±0.5)℃恒温SBF模拟体液浸泡腐蚀240 h后的平均腐蚀速率为0.93 mm/a.锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金的耐腐蚀性能优于纯镁.     

AZ31B镁合金母材及点焊接头化学镀研究

本文是将镁合金在满足焊接性能的前提下,对母材及点焊接头进行化学镀研究。研究结果表明AZ31B镁合金母材和点焊接头经化学镀后,都在一定程度上提高了耐蚀性。对镁合金在工业生产中的综合应用,具有一定的实际意义。     

钢铁行业研制镁合金的前景展望

镁合金因其密度低、力学性能佳以及资源丰富等特点在材料领域成为研究的热点。介绍了镁合金的性能情况,综述了国内大型钢铁企业研制和生产镁合金的优势与方向,并对钢铁企业生产镁合金的前景进行了评述与展望。     

投资问答

云海金属谨慎持有我23.32元持有云海金属(002182),请问是否继续持有?公司主要从事镁合金、金属锶、铝合金及中间合金等产品的研发、生产和销售,位居全球第一位。由于镁合金具有比铝合金、塑料等结构材料更好的综合性能优势,市场需     

镁合金拉深实验系统设计

镁合金的塑性变形条件比较复杂。为方便在万能试验机上开展镁合金板材拉深成形实验研究,本文设计了一套适用于镁合金拉深的试验系统,系统包含了拉深成形、温度控制和压边力控制三个模块,利用该系统进行了镁合金板材拉深实验,取得了较为满意的效果。     

变质Mg-Si合金的研究现状及展望

镁合金作为最轻的工程结构金属材料,具有许多优异的独特性能,如比强度高、比刚度高、导电导热性好,兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能,易于加工成形,良好的再生回用等优点。因此,镁合金在汽车、航空等领域中得到了较为广泛的应用。但是,目前常用的镁合金存在抗拉强度低、抗蠕变性能差、耐磨性差等不足,严重限制了镁合金的进一步发展和工业应用。     

镁合金搅拌摩擦连接工艺研究

通过研究MB3镁合金的搅拌摩擦焊工艺,对焊缝的成形特点、接头组织性能及力学特征进行了分析.试验结果表明,对厚为3mm的MB3镁合金板,当焊接速度为95mm/min和搅拌头旋转速度为1600r/min时,可以获得良好的焊接质量.     

变质Mg—Si合金的研究现状及展望

镁合金作为最轻的工程结构金属材料,具有许多优异的独特性能,如比强度高、比刚度高、导电导热性好,兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能,易于加工成形,良好的再生回用等优点。因此,镁合金在汽车、航空等领域中得到了较为广泛的应用。但是,目前常用的镁合金存在抗拉强度低、抗蠕变性能差、耐磨性差等不足,严重限制了镁合金的进一步发展和工业应用。     

往复挤压对ZK30镁合金组织和力学性能的影响

为了改善ZK30镁合金的凝固组织,提高其力学性能。采用光学显微镜(OM),维氏硬度和拉伸-压缩试验机等手段,评价不同往复挤压道次对ZK30镁合金表面微观形貌和力学性能的影响。实验结果表明往复挤压道次能够显著影响ZK30镁合金的表面微观形貌和力学性能。当往复挤压道次增加时,合金的晶粒会慢慢细化。当ZK30镁合金往复变形道次大于8次时ZK30镁合金的力学性能变化不大。故为了提高ZK30镁合金的力学性能,采用往复变形道次大于8次的往复挤压工艺。     

镁合金板材塑性成形加热系统设计

镁合金在常温下不容易进行塑性变形,一般变形温度必须在150℃以上。为了方便在一般万能试验机上开展镁合金板材力学性能实验研究,本文设计了适用于镁合金拉伸和拉深试验的智能型加热系统,并利用该加热系统进行了镁合金板材拉伸实验,取得了满意的效果。     

AZ91D镁合金表面强变形微观结构研究

首先对铸态AZ91D镁合金进行固溶处理,然后通过直径φ6mm、φ10mm和φ20mm的钢球对其进行表面机械研磨强变形处理.采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)以及高分辨透射电镜(HRTEM)等表征了AZ91D镁合金表面强变形微观结构.结果表明:表面机械研磨处理后,AZ91D镁合金组织发生明显变化,表层最细晶粒尺寸可达20 nm,变形层组织呈梯度变化,钢球直径对表层机械研磨处理试样组织影响明显,小径钢球晶粒细化效果不明显,大径钢球则不能覆盖整个处理表面.     

合金元素改善镁合金流动性能研究现状与进展

介绍了多种合金元素在改善镁合金流动性能方面的作用与机理,综述了目前国内外在添加合金元素提高镁合金流动性能方面的研究现状及进展,总结展望了合金元素在改善镁合金流动性能方面的积极作用和应用前景.     

AZ31镁合金的挤摩陛能的研究

本文探讨了固溶热处理和挤压工艺对于AZ31镁合金强韧化的影响。AZ31镁合金经过固溶热处理后,微观组织观测表明晶粒明显细化,平均尺寸从250μm减小为25μm,配合挤压成型AZ31镁合金的力学性能有显著提高。