最新以镁合金为基体的复合材料教学讲义PPT课件
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镁合金技术121PPT课件
继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
特性2
․ 缺點: 1.活潑金屬,粉末狀態燃燒易產生粉塵爆炸。 Mg (粉末)+1/2 O2 → MgO + Hot energy Mg + 2H2O→ Mg(OH)2 + H2 2.耐蝕性不佳,需要表面皮膜處理。 3.難於成型形狀複雜零件,常溫下加工比較困難,但是提高溫度時 (350℃ ~450℃)就比較容易加工。
特性1
＊ 鎂金屬特性
․優點: 1.輕金屬,比重 1.74 ,鋁重量的 2/3 ,鐵重量 1/4 。 2.比強度(σ∕ρ)高,非鐵壓鑄金屬比較 Mg>Al>Cu 。 3.具有EMI電磁波的屏蔽性。 4.減震性能優越。 5.散熱性、導電性佳。 6.易成型,且隨 時間、溫度 變化,尺寸變異小。 7.切削阻力小,易加工; 金屬易加工性比較 Mg>Al>Fe 。 8.地球上含量豐富,有菱鎂礦、光鹵石、及海水含量 0.13 % 。 9.符合環保,可回收再生利用,不污染環境。
冷室壓鑄機
熱室壓鑄機
半固態射出 半固態射出成型機
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
加工
＊ 加工處理方式
1.衝壓剪除澆口、Overflow(溢流道)。 2.毛邊去除:
a.噴砂裝置。(鋅丸、樹脂、玻璃珠) b.滾筒振動研磨。(研磨材料、研磨助劑) c.人工挫削。(氣動工具、銼刀) d.機械手臂研磨。
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
特性2
․ 缺點: 1.活潑金屬,粉末狀態燃燒易產生粉塵爆炸。 Mg (粉末)+1/2 O2 → MgO + Hot energy Mg + 2H2O→ Mg(OH)2 + H2 2.耐蝕性不佳,需要表面皮膜處理。 3.難於成型形狀複雜零件,常溫下加工比較困難,但是提高溫度時 (350℃ ~450℃)就比較容易加工。
特性1
＊ 鎂金屬特性
․優點: 1.輕金屬,比重 1.74 ,鋁重量的 2/3 ,鐵重量 1/4 。 2.比強度(σ∕ρ)高,非鐵壓鑄金屬比較 Mg>Al>Cu 。 3.具有EMI電磁波的屏蔽性。 4.減震性能優越。 5.散熱性、導電性佳。 6.易成型,且隨 時間、溫度 變化,尺寸變異小。 7.切削阻力小,易加工; 金屬易加工性比較 Mg>Al>Fe 。 8.地球上含量豐富,有菱鎂礦、光鹵石、及海水含量 0.13 % 。 9.符合環保,可回收再生利用,不污染環境。
冷室壓鑄機
熱室壓鑄機
半固態射出 半固態射出成型機
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
加工
＊ 加工處理方式
1.衝壓剪除澆口、Overflow(溢流道)。 2.毛邊去除:
a.噴砂裝置。(鋅丸、樹脂、玻璃珠) b.滾筒振動研磨。(研磨材料、研磨助劑) c.人工挫削。(氣動工具、銼刀) d.機械手臂研磨。
最新文档-镁及镁合金ppt课件-PPT精品文档
加工状态 铸态 变形状态 σb／MPa σs／MPa E/ GPa ε(％) ψ(％) HBS
11.5 20.0
2.5 9.0
45 45
8 11.5
9 12.5
30 36
2.2 纯镁－纯镁的ຫໍສະໝຸດ 性物理性能单位 g/cm3
W/m· k μm/m· k %35MPa J/l· k kJ/l
AZ91 1.81
AM 60
A380 压铸 合金 320 160
A356 T6 262 185 186 205 90
尼龙 195 170
ABS 45 40
钢 ~330 ~200
220
0.1%蠕变强度
无缺口冲击强度 有缺口冲击强度 延伸率 弹性模量 剪切模量 布氏硬度
MPa
J J % GPa GPa
125℃
34
6 1.5 3
51
AM60 1.79
61
A380 DC
A356 T6
镁物理性能的优点
尼龙 1.4
0.33
ABS 1.05
0.28
钢 7.8
14
比重
传热系数
2.74
96
2.69
159
膨胀系数
减振性能 比热 熔化潜热 凝固范围 腐蚀失重 3天5% NaCl
26
29 1900 673 470-595 0.02
25.6
52
34
22 3.2 8-15 45
135
3.5 11
4 72 27
5 73 28 80
8 8.9
17 2.1
30-50 207 83 140
Ambient Ambient
45 14 65
11.5 20.0
2.5 9.0
45 45
8 11.5
9 12.5
30 36
2.2 纯镁－纯镁的ຫໍສະໝຸດ 性物理性能单位 g/cm3
W/m· k μm/m· k %35MPa J/l· k kJ/l
AZ91 1.81
AM 60
A380 压铸 合金 320 160
A356 T6 262 185 186 205 90
尼龙 195 170
ABS 45 40
钢 ~330 ~200
220
0.1%蠕变强度
无缺口冲击强度 有缺口冲击强度 延伸率 弹性模量 剪切模量 布氏硬度
MPa
J J % GPa GPa
125℃
34
6 1.5 3
51
AM60 1.79
61
A380 DC
A356 T6
镁物理性能的优点
尼龙 1.4
0.33
ABS 1.05
0.28
钢 7.8
14
比重
传热系数
2.74
96
2.69
159
膨胀系数
减振性能 比热 熔化潜热 凝固范围 腐蚀失重 3天5% NaCl
26
29 1900 673 470-595 0.02
25.6
52
34
22 3.2 8-15 45
135
3.5 11
4 72 27
5 73 28 80
8 8.9
17 2.1
30-50 207 83 140
Ambient Ambient
45 14 65
《镁合金教育资料》课件
镁合金相关领域的研究论文和专利
列举镁合金相关领域的研究论文和专利作为参考。
镁合金的行业标准和技术规范
介绍镁合金制造和应用中的行业标准和技术规范。
镁合金相关的图书和学术专著
推荐镁合金相关的图书和学术专著供进一步阅读。
展望镁合金在未来的发展前景，包 括新材料、新应用和新技术。
五、总结与展望
1 镁合金市场前景分析
2 镁合金的应用前景展望 3 镁合金研究的一些挑
战和亟待解决的问题
分析镁合金市场的发展前景
展望镁合金在各行业中的应
和商业机会。
用前景和潜在需求。
讨论在镁合金研究中可能面
临的挑战和需要解决的问题。
六、参考文献
化学性质
介绍镁合金与其他元素和物质的 反应性和耐蚀性。
机械性能和加工性能
评估镁合金的强度、韧性和可加 工性。
四、镁合金的应用案例与前景展望
汽车和航空航天领域的应用 案例
探索镁合金在汽车和航空航天工业 中的实际应用示例。
生物医学材料领域的应用案 例
介绍镁合金在生物医学材料制备和 植入中的潜在应用。
镁合金的发展趋势和前景展 望
《镁合金教育资料》PPT 课件
这是一份关于镁合金的 PPT 课件。通过本课件，您将了解镁合金的背景介绍、 组成和制造、性能和特点、应用案例与前景展望等内容。
一、背景介绍
镁合金的概念
了解镁合金的定义和基本概念。
镁合金的应用领域
探索镁合金在不同领域中的广泛应用，如汽车、航空航天等。
镁合金的优点
介绍镁合金相对于其他材料的优势和特点。
二、镁合金的组成和制造
1
镁合金的主要组成成分
详细讨论镁合金的主要组成成分和相互比例。
列举镁合金相关领域的研究论文和专利作为参考。
镁合金的行业标准和技术规范
介绍镁合金制造和应用中的行业标准和技术规范。
镁合金相关的图书和学术专著
推荐镁合金相关的图书和学术专著供进一步阅读。
展望镁合金在未来的发展前景，包 括新材料、新应用和新技术。
五、总结与展望
1 镁合金市场前景分析
2 镁合金的应用前景展望 3 镁合金研究的一些挑
战和亟待解决的问题
分析镁合金市场的发展前景
展望镁合金在各行业中的应
和商业机会。
用前景和潜在需求。
讨论在镁合金研究中可能面
临的挑战和需要解决的问题。
六、参考文献
化学性质
介绍镁合金与其他元素和物质的 反应性和耐蚀性。
机械性能和加工性能
评估镁合金的强度、韧性和可加 工性。
四、镁合金的应用案例与前景展望
汽车和航空航天领域的应用 案例
探索镁合金在汽车和航空航天工业 中的实际应用示例。
生物医学材料领域的应用案 例
介绍镁合金在生物医学材料制备和 植入中的潜在应用。
镁合金的发展趋势和前景展 望
《镁合金教育资料》PPT 课件
这是一份关于镁合金的 PPT 课件。通过本课件，您将了解镁合金的背景介绍、 组成和制造、性能和特点、应用案例与前景展望等内容。
一、背景介绍
镁合金的概念
了解镁合金的定义和基本概念。
镁合金的应用领域
探索镁合金在不同领域中的广泛应用，如汽车、航空航天等。
镁合金的优点
介绍镁合金相对于其他材料的优势和特点。
二、镁合金的组成和制造
1
镁合金的主要组成成分
详细讨论镁合金的主要组成成分和相互比例。
镁合金教育资料PPT课件
开
防止飞散的隔板
关 盒
火 苗
飞
窜
镁 粉
插入插座时发生电火花
灭 火 器 灭火砂
（事故与对策） 准备将镁铸件割断、将工具的插头 插入插座时，产生的电火花把旁边 堆积的镁粉引燃，火势一直蔓延到 屋顶大梁上。
最后用灭火器将木制房屋的火灾灭 掉。
不过因为地面上没有镁粉、都被收 到容器里，所以才没有酿成大祸。 对策：1.通常清扫不到的屋顶也要
事故事例⑤
（事故事例 3. 5－①） NC车床加工时着火
火花落下
（事故与对策） 车床在切削铸件时细小的镁屑着火并且掉落下去，把下面堆积的镁屑也引燃了 。由于操作员没有及时发现，直到车床的电线都引燃了火才被灭掉。 火是用干燥砂灭掉的。 因为在切削加工中没有及时清理碎屑，使镁屑大量堆积是造成此事故的原因。
温度 可燃物的着火温度
支燃物 主要是氧气
具备这3点时就会引起燃烧
相反如果其中的１个条件去除则不会发生燃烧
也就是说火可以被灭掉
关于灭火器与灭火材料
可以使用
・金属火灾用灭火器 ・干燥砂 ・铸铁的切屑
不可使用
・一般火灾用灭火器 ・水 ・含有水分的砂子、生锈的切屑
金属用灭火器
铸铁的切屑
一般灭火器
喷水
镁的保管与回收
（事故事例 3. 5－③） 因使用砂轮机疏忽造成的事故
湿 式 集 尘 器 管道
（事故与对策） 在使用砂轮机精修镁合金铸件的过程中，由于排气管内积存了大量镁粉使 吸力下降，操作员就用铁棒伸入排气管想把镁粉拨开。 这时砂轮还在旋转，与铁棒摩擦产生的火花将残留在排气管内的镁粉引燃 、喷射出强烈的火炎。 虽然拿铁棒的操作员躲开了火炎，但是距离他3米远外的其他的操作员却被 火烧伤并死亡。所以导致这个事故发生的原因就是 集尘器的日常保养没做好以及把铁棒伸入旋转着的砂轮机中。
镁基复合材料ppt课件.ppt
原位自生镁基复合材料
结构、功能
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
熔体浸渗法 (Melt Infiltration Process)
将增强相预制成形，再通过压力，将熔融的基体金属渗入到预 制体间隙中，达到复合化的目的。熔体浸渗法包括压力浸渗、无压 浸渗与负压浸渗。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
其他制备方法
薄膜冶金工艺 (Foil Metallurgy Processing) RCM法 (Rotation Cylinder Method) DMD法 (Disintegrated Melt Deposition) 重熔稀释法 (Remelting and Dilution ) 低温反应自熔 ( RSM) 混合盐反应法 ( LSM ) 放热反应法( XD) 气泡法 (Gas-bubbling Method) 反复塑性变形法(Repeated Plastic Working)
在种类、体积等其它属性相同的情况 下，形状圆润的增强体有利于复合材 料耐磨性的提高。
在体积分数较低时，镁基复合材料的 耐磨性一般随硬质增强体体积分数的 增加而提高
复合材料的磨损率随载荷的增大而增加，存 在一个磨损由轻微向剧烈转变的载荷，石墨 的加入延迟了复合材料向剧烈磨损的转变。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
原位反应自发浸渗工艺(Insitu Reactive Infiltration Process) 利用金属熔体自发渗入和原位放热反应直接合成增强相这2个工艺过
结构、功能
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
熔体浸渗法 (Melt Infiltration Process)
将增强相预制成形，再通过压力，将熔融的基体金属渗入到预 制体间隙中，达到复合化的目的。熔体浸渗法包括压力浸渗、无压 浸渗与负压浸渗。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
其他制备方法
薄膜冶金工艺 (Foil Metallurgy Processing) RCM法 (Rotation Cylinder Method) DMD法 (Disintegrated Melt Deposition) 重熔稀释法 (Remelting and Dilution ) 低温反应自熔 ( RSM) 混合盐反应法 ( LSM ) 放热反应法( XD) 气泡法 (Gas-bubbling Method) 反复塑性变形法(Repeated Plastic Working)
在种类、体积等其它属性相同的情况 下，形状圆润的增强体有利于复合材 料耐磨性的提高。
在体积分数较低时，镁基复合材料的 耐磨性一般随硬质增强体体积分数的 增加而提高
复合材料的磨损率随载荷的增大而增加，存 在一个磨损由轻微向剧烈转变的载荷，石墨 的加入延迟了复合材料向剧烈磨损的转变。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
原位反应自发浸渗工艺(Insitu Reactive Infiltration Process) 利用金属熔体自发渗入和原位放热反应直接合成增强相这2个工艺过
《镁及镁合金》课件
制造轻薄、高强的电脑和智能手
制造高质量、低重量的车身和零
制造高性能、轻量的运动器材，
机等电子产品
部件，如发动机外壳和前端支撑
如高尔夫球杆和自行车轮辐
梁
镁合金的制备方法
1
熔融法
将原料加热熔化，静置，去除上部杂质和浮渣，浇铸成型
2
粉末冶金法
将粉末烧结成固体，或者制备成坯料，经过加压、坯体处理、烧结等过程，得到
镁及镁合金
欢迎来到镁及镁合金的世界！我们将会介绍这种材料的定义与特性。
镁的定义和特性
轻量
通用性广泛
防腐蚀性强 ️
具有世界上最轻的金属材料
可以制成各种形状的零部件，
具有良好的抗腐蚀性能和稳
之一，密度为1.7g/cm³，是
如板材、管材、型材等
定的表面状态
铝的2/3
镁合金的应用领域
电子
汽车
运动器材
成品
3
快速凝固法
通过快速冷却，从而在铸态合金基础上制备超细晶粒、无序合金、非晶合金等高
性能合金
镁合金的性能优劣分析
优点
缺点
•
高
抗冲击、抗振动
•
易于燃烧、易腐蚀
•
优异的耐腐蚀性
•
随着温度升高，塑性和强度都逐渐下降
•
良好的加工性能
镁及镁合金的市场前景
需求持续上升
生产技术提高
新应用不断涌现
随着航空、汽车、电子等行业的
随着生产技术的提高，镁合金的
如医疗器械、船舶、大型设备等
快速发展，镁合金需求逐年增加。
产品种类、规格、品质等也得到
行业对镁合金的需求不断增加。
持续提高。
镁合金的发展趋势
镁合金PPT课件
经锻造和挤压后，变形合金比同成分的铸造 合金有更高的强度。
镁合金的热处理类型
T1——部分固溶加自然时效； T2 ——铸后退火； T3 ——固溶加冷加工； T4 ——固溶处理加自然时效； T5 ——人工时效； T6 ——固溶处理加人工时效； T7 ——固溶处理加稳定化处理； T8 ——固溶处理、冷加工加人工时效。
第八章 镁合金 8.1 概述
1808年5月，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy,17781829）电解汞和氧化镁的混合物 ，得到镁汞齐，将镁汞齐中的汞蒸馏后，就 得到了银白色的金属镁。
镁的英文名称为Magnesium，它的命名取自 希腊文，原意是“美格尼西亚”，因为在希 腊的美格尼西亚城附近当时盛产一种名叫苦 土的镁矿（就是氧化镁），古罗马人把这种 矿物称为“美格尼西·阿尔巴（magnesia alba）”，“alba”的意思是“白色的”，即 “白色的美格尼西亚”。我国则根据这个词 的第一音节音译成镁。镁的元素符号为Mg。
铸造镁合金
主要合金系：Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Zn、Mg-RE-Zr、 Mg-Th-Zr、Mg-Nd-Ag系。
含稀土元素的铸造镁合金总数的比例，除个别国家 外，都占半数以上。
度；加La-提高室温强度、高温强度和焊接性。
Mg-Mn系合金
合金中过饱和固溶体析出相为β-Mn，故热处理强化作用小。 一般使用退火组织。具有较好的耐蚀性和焊接性。
MB1的成分：w(Mn)=1.3~1.5%，高温塑性好。在MB1合金 基础上加入少量Ce（0.15~0.35%），成为MB8。Ce与镁形成 化合物Mg9Ce，并呈细小弥散分布于α基体中，起强化合金 和细化晶粒的作用。
MB8有中等强度和较高的塑性。可生产管材、板材、锻件， 目前已取代MB1镁合金，用于生产飞机的蒙皮、壁板及润滑 系统的附件。使用温度低于200℃。
镁合金的热处理类型
T1——部分固溶加自然时效； T2 ——铸后退火； T3 ——固溶加冷加工； T4 ——固溶处理加自然时效； T5 ——人工时效； T6 ——固溶处理加人工时效； T7 ——固溶处理加稳定化处理； T8 ——固溶处理、冷加工加人工时效。
第八章 镁合金 8.1 概述
1808年5月，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy,17781829）电解汞和氧化镁的混合物 ，得到镁汞齐，将镁汞齐中的汞蒸馏后，就 得到了银白色的金属镁。
镁的英文名称为Magnesium，它的命名取自 希腊文，原意是“美格尼西亚”，因为在希 腊的美格尼西亚城附近当时盛产一种名叫苦 土的镁矿（就是氧化镁），古罗马人把这种 矿物称为“美格尼西·阿尔巴（magnesia alba）”，“alba”的意思是“白色的”，即 “白色的美格尼西亚”。我国则根据这个词 的第一音节音译成镁。镁的元素符号为Mg。
铸造镁合金
主要合金系：Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Zn、Mg-RE-Zr、 Mg-Th-Zr、Mg-Nd-Ag系。
含稀土元素的铸造镁合金总数的比例，除个别国家 外，都占半数以上。
度；加La-提高室温强度、高温强度和焊接性。
Mg-Mn系合金
合金中过饱和固溶体析出相为β-Mn，故热处理强化作用小。 一般使用退火组织。具有较好的耐蚀性和焊接性。
MB1的成分：w(Mn)=1.3~1.5%，高温塑性好。在MB1合金 基础上加入少量Ce（0.15~0.35%），成为MB8。Ce与镁形成 化合物Mg9Ce，并呈细小弥散分布于α基体中，起强化合金 和细化晶粒的作用。
MB8有中等强度和较高的塑性。可生产管材、板材、锻件， 目前已取代MB1镁合金，用于生产飞机的蒙皮、壁板及润滑 系统的附件。使用温度低于200℃。
镁基复合材料讲稿
镁基复合材料讲稿镁基复合材料镁基复合材料密度小，仅为铝或铝基复合材料的2/3 左右，具有高的比强度和比刚度以及优良的力学和物理性能，在新兴高新技术领域中比传统金属材料和铝基复合材料的应用潜力更大，因此，自20 世纪80 年代末，镁基复合材料已成为金属基复合材料领域的研究热点之一。
今天我们组将简要介绍下镁基复合材料的组成，制备方法，性能，应用现状以及镁基复合材料研究领域存在的问题，并对它的研究发展趋势做了展望。
首先我们从材料科学的四要素结构、性能、加工和使用状况出发，简单的了解下镁基复合材料。
先看镁基复合材料结构组成镁基复合材料主要由镁合金基体、增强相和基体与增强相间的接触面——界面组成。
基体有镁合金、铸镁和镁化合物，因纯镁强度低，不适于作为镁基复合材料的基体，一般需要添加合金元素进行合金化。
常用基体合金目前主要有：Mg-A1，Mg-Mn，Mg-Li ，高强度基体Mg-Zn，Mg-Zr，于较高温度下工作的合金系Mg-Re、Mg-Ag，此外，还有用于储氢的Mg-Ni。
镁基复合材料根据其使用性能选择基体合金，侧重铸造性能的可选择铸造镁合金为基体；侧重挤压性能的则一般选用变形镁合金。
主要合金元素有A1、Zn、Li、Ag、Zr、Th、Mn、Ni 和稀土金属等，其中A1、Zn、Li 最为常用。
它们在镁合金中具有固溶强化、沉淀强化、细晶强化等作用。
增强相选择要求与铝基复合材料大致相同，都要求物理、化学相容性好，润湿性良好，载荷承受能力强，尽量避免增强相与基体合金之间的界面反应等。
常用的增强相主要有C 纤维、Ti 纤维、B 纤维，Al2O3短纤维，SiC晶须，B4C 颗粒、SiC颗粒和A12O3颗粒等。
长纤维增强金属基复合材料性能好，但造价昂贵，不利于向民用工业发展，另外其各向异性也是阻碍因素之一．颗粒或晶须等非连续物增强金属复合材料各向同性，有利于进行结构设计，可以二次加工成型，可进一步时效强化，并具有高的强度，模量，硬度，尺寸稳定性，优良的耐磨、耐蚀、减振性能和高温性能，巳日益引起人们的重视．由于镁及镁合金比铝和铝合金化学性质更活泼，因而所用增强相与铝基复合材料不尽相同。
以镁合金为基体的复合材料课件
热压成型技术
利用热压工艺将镁合金复合材料压制成型，提高材料的致密度和 力学性能。
激光熔覆技术
通过激光熔覆的方法将增强相与镁合金表面熔合，制备出具有优 异耐磨、耐腐蚀性能的镁合金复合材料。
THANKS
感谢观看
喷射沉积法
总结词
通过将增强颗粒或纤维与镁合金熔体一 起喷涂到基体上，制备出镁合金复合材 料。
VS
详细描述
喷射沉积法是一种制备镁合金复合材料的 新兴方法。在制备过程中，将增强颗粒或 纤维与镁合金熔体一起喷涂到基体上，通 过快速冷却和凝固得到镁合金复合材料。 该方法可以制备具有高性能和优异耐腐蚀 性的镁合金复合材料，并且可以控制增强 颗粒或纤维在镁合金中的含量和分布。
高比强度和比刚度
镁合金的强度和刚度较高，能够满足各种复 杂结构的强度和刚度要求。
易于加工成型
镁合金具有良好的切削加工性能，可以快速 高效地加工成各种复杂形状。
镁合金的应用领域
航空航天领域
汽车工业
由于镁合金的轻量化和高强度特性，广泛 应用于航空航天领域，如飞机机身、起落 架等。
镁合金在汽车工业中广泛应用，如发动机 零件、车轮等。
以镁合金为基体的复合材料课件
• 镁合金简介 • 镁合金复合材料的制备方法 • 镁合金复合材料的性能特点 • 镁合金复合材料的应用 • 镁合金复合材料的未来发展
01
镁合金简介
镁合金的特性和优点
轻量化
镁合金的比重大约是铝的2/3，钢的1/4，有 利于减少产品的重量。
良好的散热性能
镁合金的热导率较高，有利于产品的散热。
半固态加工法
总结词
在半固态下将增强颗粒或纤维与镁合金混合，然后进行加工成型的镁合金复合材料。
利用热压工艺将镁合金复合材料压制成型，提高材料的致密度和 力学性能。
激光熔覆技术
通过激光熔覆的方法将增强相与镁合金表面熔合，制备出具有优 异耐磨、耐腐蚀性能的镁合金复合材料。
THANKS
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喷射沉积法
总结词
通过将增强颗粒或纤维与镁合金熔体一 起喷涂到基体上，制备出镁合金复合材 料。
VS
详细描述
喷射沉积法是一种制备镁合金复合材料的 新兴方法。在制备过程中，将增强颗粒或 纤维与镁合金熔体一起喷涂到基体上，通 过快速冷却和凝固得到镁合金复合材料。 该方法可以制备具有高性能和优异耐腐蚀 性的镁合金复合材料，并且可以控制增强 颗粒或纤维在镁合金中的含量和分布。
高比强度和比刚度
镁合金的强度和刚度较高，能够满足各种复 杂结构的强度和刚度要求。
易于加工成型
镁合金具有良好的切削加工性能，可以快速 高效地加工成各种复杂形状。
镁合金的应用领域
航空航天领域
汽车工业
由于镁合金的轻量化和高强度特性，广泛 应用于航空航天领域，如飞机机身、起落 架等。
镁合金在汽车工业中广泛应用，如发动机 零件、车轮等。
以镁合金为基体的复合材料课件
• 镁合金简介 • 镁合金复合材料的制备方法 • 镁合金复合材料的性能特点 • 镁合金复合材料的应用 • 镁合金复合材料的未来发展
01
镁合金简介
镁合金的特性和优点
轻量化
镁合金的比重大约是铝的2/3，钢的1/4，有 利于减少产品的重量。
良好的散热性能
镁合金的热导率较高，有利于产品的散热。
半固态加工法
总结词
在半固态下将增强颗粒或纤维与镁合金混合，然后进行加工成型的镁合金复合材料。
镁基复合材料.优秀PPT
❖ 挤压变形、固溶时效以及其它一些工艺的运用和调整都将有 利于进一步提高镁基复合材料力学性能。镁基复合材料具有 良好的阻尼性能(减振性能)、电磁屏蔽性能和储氢特性，是 良好的功能材料，还具备密度小、贮氢容量高、资源丰富等 优点。
❖ 镁基贮氢复合材料正被日益重视，主要制备方法有多元合金 化、机械合金化、多元复合等。
5
性能 若是利用镁合金做基体制作复合材料，
则能够在保护镁合金的同时又能发挥 镁合金比强度高的优点
主要特点
密度低，比强度和比刚度高，同时还具 有良好的耐磨性、耐冲击性、优良的尺 寸稳定性和铸造性能，是一类优秀的结 构与功能材料
6
优良的力学性能
性能
采用热轧制备了7075AI／MGY／7000 MPa以上，最高达370 MPa，高于常见镁合金的。
1998 2000 2002 2004 2006
50
40 30
世界镁产量 中国镁产量
年度
4
镁基复合材料的组织与性能
❖ 镁基复合材料组织特征为增强体分布在基体合金中，同时引 入了大量的界面以及高密度位错缠结，其晶粒度较基体合金 也小，无论是高密度位错引起的位错强化，还是细化晶粒的 作用都将提高和改善复合材料的拉伸强度和刚度等力学性能。
11
制备方法
➢ 熔体浸渗法(Melt Infiltration Process) ❖ 按施压方式可以分为压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗3种 ❖ 压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件，加入液态镁合金后加
压使熔融的镁合金浸渗到预制件中，制成复合材料，该工艺 已很成熟。 ❖ 无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下，不施加任何 压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单 、成本 低 ，但预制件的制备费用较高，因此不利于大规模生产。 ❖ 负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金 渗入到预制件中，制备的SiC／Mg颗粒在基体中分布均匀。
❖ 镁基贮氢复合材料正被日益重视，主要制备方法有多元合金 化、机械合金化、多元复合等。
5
性能 若是利用镁合金做基体制作复合材料，
则能够在保护镁合金的同时又能发挥 镁合金比强度高的优点
主要特点
密度低，比强度和比刚度高，同时还具 有良好的耐磨性、耐冲击性、优良的尺 寸稳定性和铸造性能，是一类优秀的结 构与功能材料
6
优良的力学性能
性能
采用热轧制备了7075AI／MGY／7000 MPa以上，最高达370 MPa，高于常见镁合金的。
1998 2000 2002 2004 2006
50
40 30
世界镁产量 中国镁产量
年度
4
镁基复合材料的组织与性能
❖ 镁基复合材料组织特征为增强体分布在基体合金中，同时引 入了大量的界面以及高密度位错缠结，其晶粒度较基体合金 也小，无论是高密度位错引起的位错强化，还是细化晶粒的 作用都将提高和改善复合材料的拉伸强度和刚度等力学性能。
11
制备方法
➢ 熔体浸渗法(Melt Infiltration Process) ❖ 按施压方式可以分为压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗3种 ❖ 压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件，加入液态镁合金后加
压使熔融的镁合金浸渗到预制件中，制成复合材料，该工艺 已很成熟。 ❖ 无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下，不施加任何 压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单 、成本 低 ，但预制件的制备费用较高，因此不利于大规模生产。 ❖ 负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金 渗入到预制件中，制备的SiC／Mg颗粒在基体中分布均匀。
镁合金ppt课件
PART 04
镁合金的应用领域
REPORTING
航空航天领域
01
02
03
轻量化需求
镁合金的密度低，能有效 降低航空航天器的整体重 量，从而减少燃料消耗和 碳排放。
高温环境适应性
镁合金具有较好的耐高温 性能，能在航空发动机等 高温环境下稳定工作。
高强度与刚度
镁合金经过特殊处理后， 可具备较高的强度和刚度 ，满足航空航天器的结构 需求。
阔。
随着技术的不断进步，镁合金的强度、 韧性、耐腐蚀性等性能得到了显著提升 ，为镁合金的应用提供了更多可能性。
全球范围内的政策支持也为镁合金的发 展提供了有力保障，例如欧盟的“欧洲 绿色协议”和中国的“双碳目标”，都 将镁合金作为一种重要的绿色材料进行
推广和应用。
镁合金面临的挑战与问题
镁合金的耐腐蚀性相对较差，需要采取有效的表面处理和防护措施。
镁合金的分类与应用
分类
根据成分和用途，镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金两 类。
应用
广泛应用于航空航天、汽车、3C电子等领域，以实现产品轻 量化。
镁合金的发展历程与趋势
发展历程
从20世纪30年代开始研究镁合金， 经过几十年的发展，其应用领域不断 扩大。
趋势
随着环保意识的提高和新能源汽车的 快速发展，镁合金的应用前景更加广 阔。
建筑领域
镁合金的耐腐蚀性和高强度使其可用于建筑结构 件和装饰材料，提高建筑的使用寿命和美观度。
PART 05
镁合金的未来展望与挑战
REPORTING
镁合金的发展前景
镁合金作为一种轻量化材料，在汽车、 航空航天、电子产品等领域具有广泛的 应用前景。随着环保意识的提高和能源 消耗的增加，镁合金的应用前景更加广
《镁合金压铸成型》课件
其他工具
用于辅助镁合金压铸的工具，如喷嘴、模具喷 涂剂、测温仪等。
镁合金压铸的应用
汽车工业
用于制造汽车零部件，如发动机壳体、底盘 构件等。
计算机工业
制造计算机外壳、键盘框架等。
轻型工业
在航空航天、电子设备等领域广泛应用。
其他行业
镁合金压铸可应用于各种行业，如医疗设备、 家电、体育器材等。
镁合金压铸的优点和局限性
设备操作问题
对操作人员进行培训，加 强设备维护和安全措施， 减少操作问题。
结论
1 镁合金压铸成型的前景
随着科学技术的不断进步，镁合金压铸将成为制造业的重要方向。
2 发展趋势
镁合金压铸将更加注重绿色环保、节能减排、提高自动化程度等方面的发展。
参考文献
1. 李明. 镁合金压铸工艺[D]. 东南大学, 2018. 2. 陈宇飞, 等. 镁合金压铸技术应用[J]. 机械制造与自动化, 2019, 48(10): 55-58.
《镁合金压铸成型》PPT 课件
这是一份关于镁合金压铸成型的PPT课件，介绍了镁合金压铸的概述、工艺 流程、成型参数、压铸设备和工具、应用、优点和局限性、常见问题及解决 方法、结论等内容。
镁合金压铸概述
1 轻量化材料
镁合金是一种相对较轻 的材料，具有良好的机 械性能和强度，被广泛 应用于各个行业。
2 高精度成型
冷却
4
充模具的空腔，形成零件的形状。
冷却注铸后的镁合金零件，使其固
化成型，具备所需的强度和刚性。
5
脱模
将固化的镁合金零件从模具中取出，
后处理
6
准备进行后续处理。
对镁合金零件进行去毛刺、修整、 抛光等工艺，以获化的镁合金的温度， 确保它在注铸过程中具有适 当的流动性。
镁及镁合金ppt课件共27页PPT
5
机舱隔框、增压机匣等高载荷零件
8
形状简单受力不大的耐蚀零件
20
飞机蒙皮、壁板及耐蚀零件
7
形状复杂的锻件和模锻件
9
室温下承受大载荷的零件，如机翼等
2.3 镁合金－分类、牌号
铸造镁合金：ZM＋顺序号表示。 ZM1、ZM2、ZM7、ZM8： Mg-Al-Zn 系 ZM5： Mg-Zn-Zr系：较高的强度，良好的塑性和铸造工艺性能，耐热性 较差，主要用于制造150℃以下工作的飞机、导弹、发动机中承受较高载 荷的结构件或壳体。
拉拉强度 屈服强度(拉伸) 屈服强度(压缩)
剪切强度 疲劳强度 0.1%蠕变强度 无缺口冲击强度 有缺口冲击强度
延伸率 弹性模量 剪切模量 布氏硬度
泊松比
单位
MPa MPa MPa MPa MPa MPa
J J % GPa GPa
条件
AZ 91D AM 60
Ambient Ambient
5×108 cyc 125℃
为保证变形镁合金较高的塑性， 其中合金元素的含量往往比较 低，要求在凝固组织中含有较 少共晶相。
牌号 抗拉强度（Mpa） 伸长率％
用
途
ZM1
235
ZM2
185
ZM3
118
ZM5
225
MB1
210
MB2
250
MB8
260
MB15
335
5
飞机轮毂、支架等抗冲击件
2.5 200℃以下工作的发动机零件等
1.5 高温高压下工作的发动机匣等
亚洲 大洋洲
31984 18215 3650
非洲与 中东
9622 365 340
总量
《镁及镁合金》课件
金属型铸造
利用金属模具进行铸造， 适用于大批量生产。
压力铸造
利用高压将液态或半液态 金属注入模具，适用于精 密铸造。
镁及镁合金的加工工艺
轧制
锻造
通过轧机将镁及镁合金加工成板材、 棒材等。
通过锻造机将镁及镁合金加工成各种 形状的零件。
挤压
通过挤压机将镁及镁合金加工成管材 、棒材等。
2023
PART 03
汽车工业领域
镁合金在汽车工业中广泛应用，如发动机零件、车轮和座椅框架等。
电子产品领域
由于镁合金具有良好的电磁屏蔽性能和轻量化效果，在电子产品领域 中广泛应用于外壳、支架和散热器等部件。
其他领域
镁合金还应用于医疗器械、体育用品、军事装备等领域。
2023
PART 02
镁及镁合金的生产工艺
REPORTING
镁及镁合金的性能特点
REPORTING
镁及镁合金的物理性能
密度低
镁的密度大约为1.738g/cm³，是 铝的2/3，钢的1/4，具有良好的 轻量化效果。
热导率高
镁的热导率较高，为201W/m·K ，具有良好的热传导性。
热膨胀系数小
镁的热膨胀系数为25.8×10^6/℃左右，与铝的热膨胀系数相 近，因此镁合金与铝、钢等材料 连接时热匹配性好。
高性能合金
研究开发具有优异力学性能、耐腐蚀性能和高温性能的新型镁合金 ，满足航空航天、汽车等领域的高端需求。
功能型合金
探索具有特殊功能的新型镁合金，如磁性、光学性能等，拓展其在 电子、通信等领域的应用。
生物相容性镁合金
发展具有良好生物相容性的镁合金，用于医疗器械和生物植入材料等 领域。
扩大镁及镁合金的应用领域
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• ②先进复合材料自身的优点和特性越来越被人 们认识和发掘，如优异的比强度和比刚度带来 的大幅度结构减重、高耐腐蚀性、良好的疲劳 耐久性以及可以大规模整体成型等；
各种增强体的特点
• 长纤维增强金属基复合材料性能好，但造 价昂贵，不利于向民用工业发展，另外其 各向异性也是阻碍因素之一．
• 颗粒或晶须等非连续物增强金属复合材料 是各向同性的，有利于进行结构设计，可 以二次加工成型，可进一步时效强化，并 具有高的强度，模量，硬度，尺寸稳定性， 优良的耐磨、耐蚀、减振性能和高温性能， 已日益引起人们的重视。
薄膜冶金法
• 薄膜冶金法是表面处理方法,首先制备镁基体薄膜, 然后在薄膜表面涂敷一层增强体,然后进行挤压变 形和热处理,使增强体和基体紧密结合在一起形成 镁基复合材料。
• 薄膜冶金法制备的镁基复合材料的增强相与基体 主要靠机械粘合,界面结合较差,另外制备工艺复 杂,所有操作均需在惰性气体保护下进行,设备要 求条件高,成本高。而且薄膜冶金法对增强体的种 类有限制,只能选择和基体有良好润湿性的增强体 材料才能形成结合良好、没有显微裂纹的薄膜复 合材料,工艺比较复杂,工艺过程比较长,在实际的 应用中有很大的困难
重熔稀释法
• 重熔稀释法（Remຫໍສະໝຸດ lting and Dilution，简称 RD）作为 一种原位生成技术，已经在镁基复合材料的制备中使用
• 反复塑性变形法
• 反复塑性变形（Repeated Plastic Working，简称RPW） 是 Kondoh 等人提出的一种非平衡加工技术。在材料制备 过程中，将增强相颗粒与基体材料混合均匀后，用不同的 压头交替进行压缩与挤压，经多次塑性变形后，坯体通过 固相反应可以制备原位反应生成的强化相微粒子增强的高 性能复合材料。压缩过程中，由于粒子的相对流动而互相 混合、均匀分散；挤压过程中，基体与添加粒子受剪切力 作用被细化。反复进行压缩与挤压，便可达到了晶粒细化 与均匀分散的双重效果。
的配比,制得高体积分数增强相的镁基复合材料。缺点是
粉末冶金工艺设备复杂,成本较高,不易制备形状复杂的零 件,而且在生产过程中存在粉末燃烧、爆炸等危险,不易大 规模工业化生产。适宜在实验室中使用。
DMD 法
• DMD 法（Disintegrated Melt Deposition）是 Gupta等人 提出的，先将基体与增强体颗粒在氩气保护下加热熔化并 过热，然后将过热处理的镁熔体搅拌均匀，
• 由两个氩气喷嘴将射流均匀地喷射沉积到底部的基板 • 上制备复合材料。 • 用 DMD 法制备的复合材料基体与增强相之间的 • 界面良好，增强相在基体里分布均匀，起到显著的晶 • 粒细化作用，极大限度地抑制了孔洞的产生，是一种 • 新型而有效的镁基复合材料的制备方法。
自蔓延高温合成法
• 自蔓延高温合成技术 （ SelfpropagatingHigh-temperature Synthesis，简称 SHS）是将含有两种或两 种以上物质的混合物压坯的一端进行点火 引燃使其发生化学反应，仅依靠化学反应 放出的热量蔓延引起未反应的邻近部分发 生燃烧反应，直至整个坯料反应结束，其 反应的生成物一般为陶瓷或金属间化合物， 尺寸可达亚微米至微米级。
以镁合金为基体的复合 材料
1.复合材料发展的必然性
2.以镁合金为基体的复合材料 的特点及制备
3.以镁合金为基体的复合材料 的应用及发展现状
4.参考文献
复合材料发展的必然性
• 从世界范围看，复合材料特别是先进复合材料 遇到了前所未有的发展机遇。这是由几个重要 因素所决定的：
• ①能源短缺，燃料持续涨价，要减少有害污染 和排放等，环保要求越来越高，于是减轻结构 质量，发展高性能结构材料，成为至关重要的 解决措施之一。
半固态搅拌熔铸法
• 半固态搅拌熔铸法就是靠桨叶旋转产生的机械搅 拌作用使半固态镁基体合金熔体形成涡流来强制 引入增强颗粒,在增强颗粒与先凝固的金属晶粒混 合均匀后再升温浇铸,凝固后得到复合材料的方法。
• 半固态成型可以减少宏观偏析,使陶瓷颗粒在基体 内分布均匀,降低凝固收缩和成型温度,很大程度 上降低了镁在高温下的氧化烧损,减小危险性 [11,12]。而且该工艺可以进行连续操作,有希望 用于大规模工业生产,但是现在半固态设备要求复 杂,成本高,且镁基复合材料的半固态工艺不成熟, 限制了半固态成型方法的广泛应用。
材料制备
• 由于镁的熔点与铝相近，镁基复合材料的制备工 艺与铝基复合材料相似。纤维、颗粒、晶须增强 镁基复合材料的制备方法主要有搅拌铸造、挤压 铸造以及粉末冶金，除了这些传统的制备方法以 外，近年还出现了机械合金化、熔体浸渗、DMD 法、自蔓延高温合成法、重熔稀释法、反复塑性 变形等新型制备方法。
液态反应法
• 液态反应法就是先将基体合金熔化后,加入含有一 定反应产物元素的反应原料,进行搅拌,反应物原 料与基体合金中某种或几种元素发生化学反应,原 位生成增强相,制备复合材料。
• 液态反应法制备的镁基复合材料的增强相在镁熔 体中原位生成,界面无污染,界面结合良好,而且反 应生成的增强相粒子尺寸细小,分布比较均匀,对 提高复合材料的性能十分有利。但是由于镁的活 性比较大,容易和许多物质发生反应,所以目前还 没有合适的反应体系可以形成热力学稳定性高、 硬度大、弹性模量高的增强相。因此探索合适的 反应体系是液态反应法研究的主要方向。
以镁合金为基体复合材料的优点
粉末冶金法
• 粉末冶金法是把均匀混合的陶瓷颗粒或者增强纤维与微细 纯净的镁合金粉末进行机械混合,排列以后,在模中压制, 然后加热至合金两相区进行烧结,使增强物与镁基体聚集 成一体形成镁基复合材料的方法。
• 粉末冶金法制备镁基复合材料的优点主要在于制备过程
中基体纯镁或者镁合金不必经过全熔的高温状态,因而能 避免铸造法带来的诸如镁合金强烈氧化,基体与增强物界 面处发生过量反应等问题,且增强体颗粒在基体内分布均 匀,从而赋予镁基复合材料更高的综合性能。而且粉末冶 金法对增强体类型没有限制,可以任意改变增强物与基体
各种增强体的特点
• 长纤维增强金属基复合材料性能好，但造 价昂贵，不利于向民用工业发展，另外其 各向异性也是阻碍因素之一．
• 颗粒或晶须等非连续物增强金属复合材料 是各向同性的，有利于进行结构设计，可 以二次加工成型，可进一步时效强化，并 具有高的强度，模量，硬度，尺寸稳定性， 优良的耐磨、耐蚀、减振性能和高温性能， 已日益引起人们的重视。
薄膜冶金法
• 薄膜冶金法是表面处理方法,首先制备镁基体薄膜, 然后在薄膜表面涂敷一层增强体,然后进行挤压变 形和热处理,使增强体和基体紧密结合在一起形成 镁基复合材料。
• 薄膜冶金法制备的镁基复合材料的增强相与基体 主要靠机械粘合,界面结合较差,另外制备工艺复 杂,所有操作均需在惰性气体保护下进行,设备要 求条件高,成本高。而且薄膜冶金法对增强体的种 类有限制,只能选择和基体有良好润湿性的增强体 材料才能形成结合良好、没有显微裂纹的薄膜复 合材料,工艺比较复杂,工艺过程比较长,在实际的 应用中有很大的困难
重熔稀释法
• 重熔稀释法（Remຫໍສະໝຸດ lting and Dilution，简称 RD）作为 一种原位生成技术，已经在镁基复合材料的制备中使用
• 反复塑性变形法
• 反复塑性变形（Repeated Plastic Working，简称RPW） 是 Kondoh 等人提出的一种非平衡加工技术。在材料制备 过程中，将增强相颗粒与基体材料混合均匀后，用不同的 压头交替进行压缩与挤压，经多次塑性变形后，坯体通过 固相反应可以制备原位反应生成的强化相微粒子增强的高 性能复合材料。压缩过程中，由于粒子的相对流动而互相 混合、均匀分散；挤压过程中，基体与添加粒子受剪切力 作用被细化。反复进行压缩与挤压，便可达到了晶粒细化 与均匀分散的双重效果。
的配比,制得高体积分数增强相的镁基复合材料。缺点是
粉末冶金工艺设备复杂,成本较高,不易制备形状复杂的零 件,而且在生产过程中存在粉末燃烧、爆炸等危险,不易大 规模工业化生产。适宜在实验室中使用。
DMD 法
• DMD 法（Disintegrated Melt Deposition）是 Gupta等人 提出的，先将基体与增强体颗粒在氩气保护下加热熔化并 过热，然后将过热处理的镁熔体搅拌均匀，
• 由两个氩气喷嘴将射流均匀地喷射沉积到底部的基板 • 上制备复合材料。 • 用 DMD 法制备的复合材料基体与增强相之间的 • 界面良好，增强相在基体里分布均匀，起到显著的晶 • 粒细化作用，极大限度地抑制了孔洞的产生，是一种 • 新型而有效的镁基复合材料的制备方法。
自蔓延高温合成法
• 自蔓延高温合成技术 （ SelfpropagatingHigh-temperature Synthesis，简称 SHS）是将含有两种或两 种以上物质的混合物压坯的一端进行点火 引燃使其发生化学反应，仅依靠化学反应 放出的热量蔓延引起未反应的邻近部分发 生燃烧反应，直至整个坯料反应结束，其 反应的生成物一般为陶瓷或金属间化合物， 尺寸可达亚微米至微米级。
以镁合金为基体的复合 材料
1.复合材料发展的必然性
2.以镁合金为基体的复合材料 的特点及制备
3.以镁合金为基体的复合材料 的应用及发展现状
4.参考文献
复合材料发展的必然性
• 从世界范围看，复合材料特别是先进复合材料 遇到了前所未有的发展机遇。这是由几个重要 因素所决定的：
• ①能源短缺，燃料持续涨价，要减少有害污染 和排放等，环保要求越来越高，于是减轻结构 质量，发展高性能结构材料，成为至关重要的 解决措施之一。
半固态搅拌熔铸法
• 半固态搅拌熔铸法就是靠桨叶旋转产生的机械搅 拌作用使半固态镁基体合金熔体形成涡流来强制 引入增强颗粒,在增强颗粒与先凝固的金属晶粒混 合均匀后再升温浇铸,凝固后得到复合材料的方法。
• 半固态成型可以减少宏观偏析,使陶瓷颗粒在基体 内分布均匀,降低凝固收缩和成型温度,很大程度 上降低了镁在高温下的氧化烧损,减小危险性 [11,12]。而且该工艺可以进行连续操作,有希望 用于大规模工业生产,但是现在半固态设备要求复 杂,成本高,且镁基复合材料的半固态工艺不成熟, 限制了半固态成型方法的广泛应用。
材料制备
• 由于镁的熔点与铝相近，镁基复合材料的制备工 艺与铝基复合材料相似。纤维、颗粒、晶须增强 镁基复合材料的制备方法主要有搅拌铸造、挤压 铸造以及粉末冶金，除了这些传统的制备方法以 外，近年还出现了机械合金化、熔体浸渗、DMD 法、自蔓延高温合成法、重熔稀释法、反复塑性 变形等新型制备方法。
液态反应法
• 液态反应法就是先将基体合金熔化后,加入含有一 定反应产物元素的反应原料,进行搅拌,反应物原 料与基体合金中某种或几种元素发生化学反应,原 位生成增强相,制备复合材料。
• 液态反应法制备的镁基复合材料的增强相在镁熔 体中原位生成,界面无污染,界面结合良好,而且反 应生成的增强相粒子尺寸细小,分布比较均匀,对 提高复合材料的性能十分有利。但是由于镁的活 性比较大,容易和许多物质发生反应,所以目前还 没有合适的反应体系可以形成热力学稳定性高、 硬度大、弹性模量高的增强相。因此探索合适的 反应体系是液态反应法研究的主要方向。
以镁合金为基体复合材料的优点
粉末冶金法
• 粉末冶金法是把均匀混合的陶瓷颗粒或者增强纤维与微细 纯净的镁合金粉末进行机械混合,排列以后,在模中压制, 然后加热至合金两相区进行烧结,使增强物与镁基体聚集 成一体形成镁基复合材料的方法。
• 粉末冶金法制备镁基复合材料的优点主要在于制备过程
中基体纯镁或者镁合金不必经过全熔的高温状态,因而能 避免铸造法带来的诸如镁合金强烈氧化,基体与增强物界 面处发生过量反应等问题,且增强体颗粒在基体内分布均 匀,从而赋予镁基复合材料更高的综合性能。而且粉末冶 金法对增强体类型没有限制,可以任意改变增强物与基体