航空航天镁及镁合金应用

合集下载

镁合金的应用

镁合金的应用

镁合金的应用镁合金是一种具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于各个领域。

本文将从航空航天、汽车工业、电子产品、体育器材和建筑工程等方面介绍镁合金的应用。

在航空航天领域,镁合金因其轻质高强的特性成为了首选材料之一。

航空器的重量对其性能和燃油消耗有着重要影响,而镁合金的密度仅为铝的两倍,但强度却接近铝合金。

因此,使用镁合金可以减轻航空器的重量,提高燃油效率,同时保持足够的结构强度。

此外,镁合金还具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,能够在极端环境下保持稳定的性能。

在汽车工业中,镁合金也得到了广泛应用。

随着对车辆重量和燃油效率要求的提高,轻量化成为了汽车设计的重要方向。

镁合金因其轻质高强的特性成为了替代钢铁的理想材料。

使用镁合金可以减轻汽车的重量,提高燃油效率,并且不会影响车辆的结构强度和安全性能。

此外,镁合金还具有良好的吸能性能,能够在碰撞事故中起到保护车内乘员的作用。

在电子产品领域,镁合金被广泛应用于手机、平板电脑和笔记本电脑等设备中。

镁合金具有良好的导热性能和机械性能,可以有效地散热和保护电子设备的内部元件。

同时,镁合金还具有良好的屏蔽性能,可以有效地防止电磁干扰,提高设备的稳定性和可靠性。

在体育器材领域,镁合金被广泛应用于高尔夫球杆、自行车和登山用具等产品中。

镁合金具有轻质高强的特性,可以减轻器材的重量,提高使用者的操控性和运动效率。

同时,镁合金还具有良好的耐腐蚀性能,能够在潮湿和多变的户外环境下保持稳定的性能。

在建筑工程领域,镁合金被广泛应用于建筑结构和装饰材料中。

镁合金具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性能,可以用于制作建筑的框架和支撑结构。

同时,镁合金还具有良好的可塑性和可加工性,可以制作出各种形状和风格的建筑装饰材料,丰富了建筑的设计和表现形式。

镁合金具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、汽车工业、电子产品、体育器材和建筑工程等领域。

随着科技的进步和材料研发的不断突破,相信镁合金在更多领域将展现出更广阔的应用前景。

镁的应用前景

镁的应用前景

镁的应用前景镁(Mg)是一种常见的金属元素,具有丰富的资源和广泛的应用前景。

它的轻量化、高强度、耐腐蚀、导热性和可回收利用等特点,使得镁在众多领域的应用成为可能。

本文将探讨镁的应用前景,重点介绍其在汽车工业、航空航天工业和新能源领域的应用。

首先,镁在汽车工业中具有重要的应用前景。

随着环境保护意识的增强和能源危机的日益威胁,汽车工业正朝着轻量化和节能减排的方向发展。

镁具有比铝轻30%、比钢轻40%的优势,因此可以降低汽车的自重,提高燃油效率,减少CO2排放。

目前,越来越多的汽车制造商开始使用镁合金材料制造车身结构件、发动机和传动系统等关键部件,以实现汽车重量的减轻和动力性能的提升。

其次,镁在航空航天工业中也有广阔的应用前景。

航空航天工业对材料的要求非常严苛,镁凭借其高比强度、高综合性能和良好的耐高温性能,成为替代钛合金、镍合金的理想材料。

而且,镁可以提高航空器的载荷能力和降低飞行成本,对于提高航空器的经济性和环保性起到了积极的作用。

因此,随着科技的进步和工艺的改进,镁合金在航空航天工业中的应用将得到进一步的推广和深化。

此外,镁在新能源领域的应用前景也备受关注。

镁是一种重要的储能材料,可以用于制造锂离子电池和燃料电池等新能源存储系统。

锂离子电池是目前最常用的电池类型,具有高能量密度、长寿命和环保等特点。

镁合金作为锂离子电池的负极材料,具有高容量、高充放电效率和良好的抗膨胀性能,可以提高电池的性能和安全性。

此外,镁合金还可以用于制造燃料电池的电极和储氢材料,在新能源汽车和可再生能源领域具有巨大的潜力。

总之,由于镁的轻量化、高强度和优异的性能,它在汽车工业、航空航天工业和新能源领域的应用前景非常广阔。

随着技术的发展和市场的需求,镁材料的应用领域将会不断地扩大,其在减轻重量、提高能源利用效率和降低环境污染等方面也将起到重要的作用。

然而,值得注意的是,镁合金在加工和耐腐蚀性方面仍然存在一些挑战,需要进一步的研发和改进。

镁合金在航空领域中的应用与性能分析

镁合金在航空领域中的应用与性能分析

镁合金在航空领域中的应用与性能分析航空领域是对材料性能要求极高的领域之一,而镁合金由于其独特的性能在航空领域中得到广泛应用。

本文将对镁合金在航空领域中的应用及其性能进行分析。

镁合金是一种轻质金属材料,其密度较低,具有良好的机械性能和优异的抗腐蚀性能。

这使得镁合金成为航空领域中的理想材料之一。

以下是镁合金在航空领域中的几个主要应用和性能分析:1. 结构件应用:镁合金在航空结构件中广泛应用,如航空发动机、飞机机身和机翼等。

镁合金具有良好的强度和刚度,能够承受高强度和高温环境下的应力,同时具备良好的防腐蚀性能,保证了飞行器结构的安全性和可靠性。

2. 发动机应用:镁合金在航空发动机中也得到了广泛应用。

镁合金具有较高的熔点和优异的热膨胀性能,能够承受发动机高温和高压环境下的作用力,同时减少了发动机整体重量,提高了燃油效率和动力性能。

3. 航空航天相容性:镁合金具有较好的抗腐蚀性能,能在恶劣的空间环境中长时间稳定性能,不受宇宙辐射和宇航器燃料的影响。

因此,在航空航天器中使用镁合金材料可以优化轨道运行时间和运载能力。

4. 高速应用:镁合金在航空领域中也广泛应用于高速飞行器和导弹等项目。

镁合金的低密度和高比强度使其成为高速飞行器的理想选择,能够减少飞行器的重量和阻力,提高飞行速度和机动性能。

虽然镁合金在航空领域中具有许多优点,但同时也存在一些挑战和问题。

首先,镁合金的耐腐蚀性较低,容易在潮湿环境中发生腐蚀和氧化,因此需要采取措施加以保护。

其次,镁合金的加工性能较差,容易发生晶粒细化和热裂纹等问题,对制造过程中的控制要求较高。

此外,镁合金的成本较高,限制了其在航空领域中的大规模应用。

为了克服上述问题,研究人员采取了许多改进措施。

例如,通过合金化、表面处理和涂层等方法来提高镁合金的耐腐蚀性能和防腐保护能力。

在加工方面,优化合金组织和热处理工艺可以改善镁合金的加工性能和强度。

此外,降低原材料成本、提高生产效率等措施也有助于降低镁合金的成本,促进其在航空领域中的应用。

镁合金的应用

镁合金的应用

镁合金的应用镁合金是以镁为基础的合金,其具有低密度、高比强度、良好的机械性能等优点,因此在各个领域得到了广泛的应用。

本文将介绍镁合金在航空航天、汽车、电子产品和运动器材等领域的应用。

1. 镁合金在航空航天领域的应用航空航天领域对材料的要求非常高,镁合金因其轻便、高强度和优良的特性而备受青睐。

在航空器的结构件中,如机翼、梁和螺栓等部件,使用镁合金可以有效减轻重量,提高燃油效率。

此外,在航天器的推进系统中,镁合金也被用作燃料储存容器和发动机零件,其高热稳定性和耐腐蚀性能能够满足极端工作环境的要求。

2. 镁合金在汽车制造领域的应用随着汽车工业的发展,追求更节能环保的汽车材料成为了行业的趋势。

镁合金因其低密度和高比强度,在汽车制造领域得到了广泛应用。

镁合金可以替代部分钢铁和铝合金材料,降低汽车的整体重量,提高燃油经济性。

汽车零部件如引擎缸体、座椅框架和车身结构等,使用镁合金可以降低车辆质量,提高安全性能和操控稳定性。

3. 镁合金在电子产品领域的应用随着电子产品的不断更新和升级,对材料的要求也越来越高。

镁合金在电子产品领域具有良好的导电性、散热性和抗震性能,因此被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等设备中。

使用镁合金材料可以提高设备的散热效果,延长电池寿命,并且减轻了设备的重量,使得电子产品更加便携和舒适。

4. 镁合金在运动器材领域的应用运动器材对于材料的要求同样严苛,需要材料具备轻量化、高强度和耐腐蚀等特点。

镁合金在运动器材领域被广泛应用,如高尔夫球杆、自行车车架、网球拍等。

使用镁合金制造这些器材可以减轻运动员的负担,提高运动器材的性能,并且具有良好的耐久性。

总结:镁合金由于其独特的材料特性,在航空航天、汽车、电子产品和运动器材等领域得到广泛应用。

其轻便、高强度和优良的机械性能使得镁合金成为了未来材料发展的重要方向之一。

随着材料科学和制造技术的不断进步,镁合金的应用领域将进一步扩大,并在各个领域发挥更大的作用。

镁基复合材料的应用及发展

镁基复合材料的应用及发展

镁基复合材料的应用及发展镁基复合材料是一种由镁合金基体和其他增强材料组成的复合材料。

镁合金具有低密度、高比强度和良好的机械性能等优点,但其在高温和腐蚀环境下的性能较差。

通过将其他增强材料与镁合金基体结合,可以改善镁合金的性能,并拓展其应用领域。

以下将详细介绍镁基复合材料的应用及发展。

一、航空航天领域镁基复合材料在航空航天领域有着广泛的应用。

由于镁合金具有低密度和高比强度,可以减轻飞机和航天器的重量,提高其燃油效率和载荷能力。

同时,镁基复合材料还具有良好的耐腐蚀性能,可以在恶劣的环境下使用。

目前,镁基复合材料已经成功应用于飞机结构、发动机零部件、导弹和航天器等领域。

二、汽车工业镁基复合材料在汽车工业中也有着广泛的应用前景。

由于镁合金具有低密度和良好的机械性能,可以减轻汽车的重量,提高燃油效率和行驶性能。

此外,镁基复合材料还具有良好的吸能性能,可以提高汽车的碰撞安全性。

目前,一些汽车制造商已经开始使用镁基复合材料制造车身和零部件,以实现轻量化和节能减排的目标。

三、电子领域镁基复合材料在电子领域也有着广泛的应用。

由于镁合金具有良好的导电性能和热传导性能,可以用于制造电子器件和散热器等。

此外,镁基复合材料还具有良好的抗电磁干扰性能,可以提高电子设备的稳定性和可靠性。

目前,一些电子产品中已经开始使用镁基复合材料,如手机、平板电脑和电视等。

四、医疗领域镁基复合材料在医疗领域也有着潜在的应用价值。

由于镁合金具有良好的生物相容性和生物降解性,可以用于制造骨科植入物和修复器械等。

此外,镁基复合材料还具有良好的抗菌性能,可以预防感染和促进伤口愈合。

目前,一些医疗器械制造商已经开始研发和应用镁基复合材料,以提高医疗器械的性能和安全性。

随着科学技术的不断进步,镁基复合材料的应用领域还将不断拓展。

未来,随着材料制备技术的改进和材料性能的提高,镁基复合材料有望在更多领域发挥重要作用。

同时,还需要进一步研究镁基复合材料的制备工艺、性能测试和应用评价等方面的问题,以推动其在实际应用中的发展。

镁合金是什么材料

镁合金是什么材料

镁合金是什么材料
镁合金是一种由镁和其他金属共同组成的材料,有着很广泛的应用领域。

镁合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等优点,因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。

镁合金具有很低的密度,通常只有铝的2/3,而且有很高的强度。

这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想选择,尤其在航空航天和汽车制造领域。

在航空航天领域,使用镁合金可以减轻飞机的重量,提高燃油效率。

在汽车制造领域,使用镁合金可以减少车身重量,提高汽车的操控性和燃油经济性。

此外,镁合金还具有良好的导热性能和耐腐蚀性。

导热性能好使得镁合金在电子设备的散热模块和电池包等领域得到广泛应用。

耐腐蚀性好使得镁合金可以在恶劣的环境中使用,比如海水和化学腐蚀气体的环境下。

然而,镁合金也存在一些问题。

首先,镁合金比较容易燃烧,所以在使用和加工过程中需要注意防火措施。

其次,镁合金在常温下容易发生腐蚀和氧化,需要做好表面防护措施。

此外,镁合金的生产成本相对较高。

总的来说,镁合金是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀和导热性能好等优点的材料。

随着科技的发展,镁合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域的应用将会越来越广泛。

然而,为了更好地发挥镁合金的优点,还需要解决其燃烧、腐蚀和氧化等问题,降低生产成本,提高工艺水平。

镁合金工程应用情况以及典型案例

镁合金工程应用情况以及典型案例

镁合金工程应用情况以及典型案例1. 介绍镁合金由于其低密度、高比强度、良好的阻尼性能和可循环利用等优点,被广泛应用于航空航天、汽车工业、电子设备和工程建筑等领域。

本文将对镁合金工程应用情况及典型案例进行全面、详细、完整且深入的探讨。

2. 镁合金在航空航天领域的应用2.1. 航空材料•优点:–镁合金比重轻,有利于减轻航空器负荷,提高航空器的起飞和爬升性能。

–镁合金具有良好的抗冲击性和耐热性能,能够有效保证航空器在高温、高压等恶劣环境下的使用寿命。

–镁合金具有良好的阻燃性能,有利于提高航空器的安全性能。

2.2. 航天器构件•优点:–镁合金具有良好的综合性能,能够满足航天器对轻量化、高强度和高刚性的需求。

–镁合金有良好的耐热性能和抗热疲劳性能,能够在高速进入大气层和离开大气层时保证航天器的结构完整性。

2.3. 典型案例:SpaceX猎鹰火箭SpaceX猎鹰火箭使用了大量的镁合金材料,以提高整个火箭的负载能力。

镁合金具有良好的强度和轻量化特性,能够极大地减少火箭的质量,从而提高其推进效率和载荷能力。

3. 镁合金在汽车工业的应用3.1. 汽车外观件•优点:–镁合金具有良好的表面质量,能够满足汽车外观件对外观质量和装饰性的要求。

–镁合金具有良好的可塑性和加工性能,适合汽车外观件的复杂形状加工。

3.2. 结构件和发动机部件•优点:–镁合金具有良好的强度和刚性,能够满足汽车结构件对抗冲击和保持稳定性的要求。

–镁合金具有良好的导热性能和热膨胀系数,可用于汽车发动机部件的制造,提高发动机的散热效果。

3.3. 典型案例:宝马i3电动汽车宝马i3电动汽车采用了大量的镁合金材料,以减轻整车重量,增加电动汽车的续航里程。

镁合金制成的车身结构件具有较高的强度和刚性,能够提供良好的碰撞保护和车辆稳定性。

4. 镁合金在电子设备中的应用4.1. 手持设备外壳•优点:–镁合金具有良好的机械性能和抗腐蚀性能,能够提供电子设备所需的保护性能。

镁合金在航天领域的应用

镁合金在航天领域的应用

镁合金在航天领域的应用1. 应用背景航天工程是国家科技实力和综合国力的重要体现,对于一个国家的发展具有重要战略意义。

航天器的结构材料是保证其正常运行和安全性的关键因素之一。

传统金属材料(如铝合金和钛合金)在航天器中广泛应用,但随着科技进步和工程需求的提高,对材料性能的要求也越来越高。

而镁合金以其低密度、高比强度、优良的机械性能、热膨胀系数与铝合金相近等特点,成为航天领域新兴的结构材料。

2. 应用过程2.1 航天器结构部件镁合金可以用于制造航天器中的各种结构部件,如外壳、框架和连接件等。

镁合金具有较高的比强度和刚度,可以减轻航天器自身重量,提高有效载荷比例,并降低发射成本。

镁合金还具有良好的抗震性能,在飞行过程中可以有效减少振动和共振,提高航天器的稳定性和安全性。

2.2 推进系统镁合金可以应用于航天器的推进系统中,如燃料箱、推进剂储存罐等。

镁合金具有良好的耐腐蚀性能和低温性能,可以在极端环境下保持结构的完整性和稳定性。

镁合金还具有较高的导热性能,可以有效地降低燃料温度,提高推进系统的效率和可靠性。

2.3 热保护系统航天器在大气层再入过程中会受到高温和高速气流的影响,因此需要使用热保护材料来保护航天器不受损。

镁合金具有较高的熔点和良好的耐高温性能,可以用于制造航天器的热保护板、隔热罩等部件。

镁合金还具有优良的导热性能和散热性能,可以有效地降低航天器表面温度,减少热应力对结构材料的影响。

3. 应用效果3.1 减轻重量相比传统的铝合金和钛合金,镁合金具有更低的密度和较高的比强度,可以显著减轻航天器的重量。

在航天工程中,每一克的重量都需要耗费大量的燃料来推动,因此减轻航天器的重量可以提高有效载荷比例,并降低发射成本。

3.2 提高结构强度镁合金具有优良的机械性能,如较高的屈服强度和抗拉强度等,可以提高航天器结构部件的强度和刚度。

这对于承受航天器飞行过程中产生的各种载荷和振动非常重要,可以提高航天器的稳定性和安全性。

镁合金应用领域行业分析

镁合金应用领域行业分析

镁合金应用领域行业分析镁合金是一种重要的结构材料,具有密度低、强度高、刚性好、耐腐蚀性强等特点,因此被广泛应用于各个领域。

本文将对镁合金在航空航天、汽车制造、电子产品、工具制造等行业的应用进行分析。

首先,镁合金在航空航天领域的应用十分广泛。

镁合金的密度为1.8-1.9g/cm³,比铝合金轻30%,比钢轻75%,因此可以大大减轻飞机和航天器的重量,提升载荷能力和燃油经济性。

同时,镁合金具有良好的刚性和强度,可以在极端环境下承受高温、高压等条件,使其成为航空航天器的重要结构材料。

此外,镁合金还具有良好的导热性和隔热性能,可以用于航空航天器的散热装置和隔热材料。

其次,镁合金在汽车制造行业也有广泛的应用。

汽车制造领域是目前镁合金应用最广泛的领域之一。

由于镁合金的轻质、高强度特点,可以减轻汽车自身的重量,提高燃油效率,减少碳排放。

另外,镁合金还具有良好的冲击吸能性能,可以提高汽车的安全性能,减少碰撞事故带来的人身伤害。

同时,镁合金的可塑性好,易于加工成型,可以用于汽车的外壳、底盘、发动机零部件等。

此外,镁合金在电子产品行业也有广泛的应用。

镁合金具有优良的导电性和高的比强度,因此可以用于电子产品中的外壳和散热装置。

另外,由于镁合金的良好的耐腐蚀性能,可以延长电子产品的使用寿命。

此外,镁合金还可以用于手机、平板电脑等电子产品的结构材料,提升产品的质量和性能。

最后,镁合金在工具制造领域也有广泛的应用。

镁合金具有良好的刚性和高的比强度,可以用于制造各种工具,如手工工具、机械设备等。

另外,镁合金的低密度使得制造的工具更加轻便易用。

此外,镁合金还具有良好的抗腐蚀性,可以延长工具的使用寿命。

综上所述,镁合金在航空航天、汽车制造、电子产品、工具制造等行业都有广泛应用。

随着科学技术的不断发展,镁合金的应用领域还将继续扩大。

同时,镁合金的制造工艺和加工技术也需要不断改进和研究,以满足更广泛的应用需求。

除了以上提到的航空航天、汽车制造、电子产品、工具制造等领域,镁合金还在其他行业有着广泛的应用。

镁合金工程应用情况以及典型案例

镁合金工程应用情况以及典型案例

镁合金工程应用情况以及典型案例一、镁合金的工程应用情况镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有优异的物理和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。

目前,全球镁合金产量已经达到了约100万吨,其中中国是最大的生产国家。

1. 航空航天领域在航空航天领域,镁合金主要用于制造飞机和火箭等部件。

由于镁合金比铝合金轻20%左右,并且具有较高的强度和刚性,因此可以减轻飞机重量,提高飞行速度和燃油效率。

此外,在高温环境下,镁合金仍然可以保持较好的强度和稳定性。

2. 汽车领域在汽车领域,镁合金主要用于制造发动机、变速器、底盘等部件。

与传统材料相比,使用镁合金可以显著降低汽车重量,并且提高燃油效率和排放标准。

此外,在碰撞测试中,使用镁合金制造的汽车部件具有更好的抗撞性能。

3. 电子领域在电子领域,镁合金主要用于制造电池壳体、手机外壳等部件。

由于镁合金具有优异的导电性和导热性,因此可以提高电池的充放电效率,并且使手机更加轻便。

二、典型案例1. 镁合金在航空航天领域的应用:ARJ21飞机ARJ21飞机是中国自主研发的支线客机,采用了大量的镁合金材料制造部件。

例如,飞机机身前部和后部的壳体、前缘襟翼等部件都采用了镁合金材料。

使用镁合金可以减轻飞机重量,提高飞行速度和燃油效率。

2. 镁合金在汽车领域的应用:宝马i3宝马i3是一款纯电动车型,采用了大量的镁合金材料制造车身和底盘等部件。

例如,车身前部和后部的骨架、底盘悬挂系统等都采用了镁合金材料。

使用镁合金可以显著降低汽车重量,并且提高燃油效率和排放标准。

3. 镁合金在电子领域的应用:苹果手机苹果手机是一款非常流行的智能手机,采用了大量的镁合金材料制造外壳和内部结构。

例如,手机外壳、电池壳体等都采用了镁合金材料。

使用镁合金可以使手机更加轻便,并且提高电池的充放电效率。

三、结论随着科技的不断发展,镁合金的应用领域将会越来越广泛。

尽管目前还存在一些技术难题和生产成本较高等问题,但是相信这些问题都可以通过不断的研究和创新得到解决。

镁合金的应用

镁合金的应用

航空航天中的应用镁合金是飞机,航天器,火箭和导弹制造行业中使用的最轻的金属结构材料。

镁比铝轻,比重为1.8,强度低。

它只有200-300 MPa(20-30 kg / m2)。

它主要用于制造低承载能力的零件。

镁合金很容易在潮湿的空气中氧化和腐蚀,因此零件的表面在使用前需要化学处理或喷漆。

在德国,首先生产含铝的镁合金,并将其用于飞机。

镁合金具有高的抗振性,高的能量吸收和良好的热吸收性,是飞机轮毂的理想材料。

镁合金在汽油,煤油和润滑油中非常稳定,适用于制造发动机齿轮箱,机油泵和机油管。

由于在旋转和往复运动中产生的惯性力较小,因此镁合金用于制造摇臂,襟翼,舱口和舵面以及其他运动部件。

镁合金产品广泛用于民用和军用飞机,尤其是轰炸机。

例如,B-52轰炸机的主体部分使用了635kg镁合金薄板,90kg挤压零件和200kg以上的铸件。

镁合金还用于导弹和卫星的某些部分,例如中国“红旗”地空导弹的仪表舱,尾舱和发动机支架。

中国拥有丰富的稀土资源。

钇镁合金是在1970年代开发的,它提高了室温强度,并且可以在300°C 下长时间使用。

它已广泛用于航空航天工业。

在汽车上的应用(1)外壳类型。

如离合器壳体,阀盖,仪表板,变速箱,曲轴箱,发动机前盖,气缸盖,空调器壳体等。

(2)脚手架。

如方向盘,转向支架,刹车支架,座椅框架,后视镜支架,分配支架等。

根据相关研究,汽车自重消耗了60%的汽车燃料。

当车辆的重量减少10%时,燃油效率可以提高5%以上;每100公斤车重,每100公里的油耗可减少约0.7升,每节省1升燃油,二氧化碳的排放量可减少2.5克,每年的排放量可减少超过30%。

因此,减轻汽车的重量对环境和能源影响很大,而汽车的轻量化是必然趋势。

在数码单反相机中的应用由于镁合金的低密度,高强度和耐腐蚀性,它经常被用作单反相机的镜框。

通常,高端和专业的数码单反相机由镁合金框架制成,因此它们经久耐用且手感很好。

镁合金机身的数码单反相机不仅象征着准专业水平,而且价格高昂。

新材料镁合金在航天装备应用方面的研究现状与展望

新材料镁合金在航天装备应用方面的研究现状与展望

新材料镁合金在航天装备应用方面的研究现状与展望航天领域一直是科技创新的前沿阵地,对材料的要求特别高。

而传统的材料在满足航天装备的要求上面存在着一定的局限性。

而镁合金作为一种新材料,在航天装备应用方面具有良好的发展潜力。

本文将就镁合金在航天装备应用方面的研究现状进行探讨,并对未来的发展进行展望。

一、镁合金的特点及优势镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有以下优点:首先,镁合金具有优异的比强度和比刚度,其重量相对较轻,能够大幅度减少航天装备的整体质量,提高空间载荷。

其次,镁合金具有良好的加工性能,可以采用压力成形、锻造、挤压和铸造等工艺进行加工,能够满足航天装备的复杂形状要求,提高生产效率和降低成本。

再次,镁合金具有较好的导热性能和导电性能,在航天器件中能够有效地散热和提供电导功能。

最后,镁合金具有良好的耐腐蚀性能,能够抵御航天环境中的氧化与腐蚀。

二、镁合金在航天装备中的应用现状目前,镁合金已经在航天装备的多个领域进行了应用实践。

首先,镁合金在航天器件的外壳材料中得到广泛应用。

其轻质高强度的特点能够有效减少整体质量,在提高装备性能的同时,减少了发射成本。

其次,镁合金在航天发动机燃烧室的隔热件中得到了应用。

镁合金具有优异的导热性能,能够在高温环境下承受较低的热应力,提高发动机的工作效率和可靠性。

另外,镁合金还在航天电子组件的结构件中得到了广泛应用。

其良好的导电性能和阻尼性能能够有效提升电子设备的性能稳定性和抗震能力。

最后,镁合金也在航天器件的连接件和传动件等领域发挥着重要作用。

其良好的加工性能和强度特点能够满足复杂工况下的使用要求,保证了装备的正常运行。

三、镁合金在航天装备中的发展展望虽然镁合金在航天装备应用方面已取得了一定进展,但还存在一些挑战和问题需要解决。

首先,镁合金在高温环境下的性能尚待提升。

在航天器件的发动机喷管等部位,需要能够承受高温和高压的材料,因此需要进一步提升镁合金的高温性能,以满足航天装备极端工况下的使用需求。

镁合金的应用领域

镁合金的应用领域

镁合金的应用领域一、引言镁合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有优异的物理和化学性能,因此在许多领域得到广泛应用。

本文将介绍镁合金的应用领域。

二、汽车工业1. 车身结构:镁合金在汽车制造中被广泛应用于车身结构,如车门、引擎盖等。

它们具有轻质、高强度和优异的耐腐蚀性能,可以减少汽车重量,提高燃油效率。

2. 发动机部件:镁合金还可以用于制造发动机部件,如气缸盖、曲轴箱等。

与传统材料相比,它们具有更好的导热性和降低振动噪音的效果。

3. 制动系统:由于其良好的导热性和耐高温性能,镁合金还可以用于制造制动系统组件,如刹车卡钳。

三、航空航天工业1. 航空发动机:由于其轻质和高强度特性,镁合金被广泛应用于航空发动机中。

它们可以减少飞机重量,提高燃油效率。

2. 航空航天结构:镁合金还可以用于制造航空航天结构,如机身和机翼。

它们具有较高的比强度和刚度,能够提高飞机的性能。

四、电子工业1. 手持设备:镁合金被广泛应用于手持设备,如笔记本电脑、平板电脑等。

由于其轻质和高强度特性,可以减少设备重量,提高便携性。

2. 通讯设备:镁合金还可以用于制造通讯设备,如手机壳、摄像头等。

它们具有良好的耐磨性和抗腐蚀性能。

五、医疗器械1. 骨科植入物:镁合金可以用于制造骨科植入物,如钢板、钉子等。

由于其生物相容性好,可以减少并发症的发生。

2. 口腔种植体:镁合金还可以用于制造口腔种植体。

与传统材料相比,它们具有更好的生物相容性和耐腐蚀性能。

六、其他领域1. 运动器材:镁合金被广泛应用于运动器材,如自行车、高尔夫球杆等。

由于其轻质和高强度特性,可以提高运动员的表现。

2. 军事工业:镁合金还可以用于制造军事装备,如坦克、导弹等。

它们具有较高的比强度和刚度,能够提高装备性能。

七、结论综上所述,镁合金在许多领域都得到了广泛应用,如汽车工业、航空航天工业、电子工业、医疗器械等。

随着科技的不断发展,相信镁合金的应用领域还会不断扩大。

镁合金在航空航天和国防军工上的应用

镁合金在航空航天和国防军工上的应用

大学科普·特约专稿Invited Manuscript42大飞机、载人航天、探月工程等国家重大工程、军用飞行器和军事领域关键装备对轻量化和减重提出了非常苛刻的要求。

具有质轻、比强度高、比刚度高、阻尼减振、电磁屏蔽以及优异的铸造、切削加工性能和易回收等优点的镁合金材料发挥着越来越关键的作用,是实现轻量化的理想材料,日益受到重视、应用面逐渐扩大。

一、在航空航天上的应用随着高强度镁合金的发展和镁合金制备加工技术的进步,镁合金在航空航天领域已被广泛应用于制造飞机、导弹、飞船、卫星上的重要构件,以减轻零件质量,提高飞行器的机动性能,降低航天器的发射成本。

例如,美国在B-2、B-36(如图1所示)、B-52等轰炸机,C-121、C-124、C-130、C-133等运输机,HC-18、CH-53E等直升机,PW100、TPE331等涡轮发动机等重要航空航天零部件上大量使用高性能镁合金,应用部件包括多种框架结构、发动机机罩、涡轮风扇、齿轮箱体等。

我国也逐渐开发出了多种飞机用镁合金零部件,包括发动机减速机匣、齿轮减速机匣、齿轮传动箱机匣、军机弹射座椅、座舱盖骨架、发动机叶栅、起动机壳体、发电机壳体、加油吊舱等。

镁合金在卫星框架、贮箱支架、底板、电器支架和隔板、仪表支架等也得到广泛应用。

如果说由于飞机的重量直接影响到它的机动性能和油耗,那么空间站和卫星的重量则决定了对运送工具的要求和运送的花费,因此,航天材料的减少,对其经济性能有着更为重要的影响。

作为一个量化的比喻,对于商用飞机、战斗机和航天器而言,材料每减少1磅所带来的经济收益分别为300美元、3000美元和30000美元。

美国“发现号”携带的卫星总重量680kg,其中三分之一使用的是镁-稀土(Mg-Th)合金;第一颗“Echo”卫星和通信卫星(Telstar)均用镁合金减轻卫星的重量;“探险者Ⅲ”号和“先锋Ⅴ”号卫星也都大量使用镁合金。

“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金(如图2所示),直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的;“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金。

镁板的应用

镁板的应用

镁板的应用镁板是一种由纯镁或镁合金制成的板材,具有轻质、高强度、防腐蚀等优良特性,广泛应用于各个领域。

本文将从建筑、汽车、航空航天、电子、军事五个方面介绍镁板的应用。

建筑领域是镁板的主要应用领域之一。

由于镁板的轻质和高强度特性,可以用于建筑结构中的墙板、屋顶、地板等。

镁板具有良好的耐火性能,能够有效防止火灾蔓延,因此在防火墙、防火门等构件中广泛使用。

此外,镁板还具有良好的隔音和隔热性能,可以用于声音隔离和保温材料。

汽车工业也是镁板的重要应用领域。

镁板具有较高的强度和刚性,同时重量轻,可以有效减轻汽车整体重量,提高燃油效率。

镁板还具有良好的冲击吸能性能,能够在碰撞时吸收能量,提高汽车的安全性。

因此,镁板广泛应用于汽车车身、底盘、发动机罩等部件的制造。

航空航天领域也是镁板的重要应用领域之一。

镁板具有轻质、高强度、刚性好等特点,非常适合用于航空航天器件的制造。

例如,镁板可以用于制造飞机的机身、翼面、襟翼等部件,可以大幅减轻飞机的整体重量,提高飞行性能。

镁板还可以用于制造航天器件的热控制系统,具有良好的热导性能和抗腐蚀性能。

电子领域是另一个重要的镁板应用领域。

镁板具有良好的导电性能和屏蔽性能,可以用于电子产品的外壳、散热片等部件的制造。

镁板还具有良好的抗腐蚀性能,可以有效保护电子产品不受环境中的腐蚀物质影响。

此外,镁板还可以用于制造电池外壳、电池隔板等部件,提高电池的性能和安全性。

军事领域也是镁板的重要应用领域之一。

镁板具有轻质、高强度、防腐蚀等特点,非常适合用于制造军事设备。

例如,镁板可以用于制造坦克的装甲板、飞机的外壳、导弹的结构部件等,提高军事设备的性能和安全性。

镁板还可以用于制造军事设施的防护结构,具有良好的防护性能。

镁板在建筑、汽车、航空航天、电子、军事等领域都有广泛的应用。

随着科技的不断进步和镁板材料的不断优化,相信镁板在更多领域将发挥重要作用,为人们的生活和工作带来更多便利。

2024年航空航天用镁合金市场前景分析

2024年航空航天用镁合金市场前景分析

航空航天用镁合金市场前景分析引言航空航天行业一直以来都是世界经济的重要组成部分,随着全球经济的快速发展,航空航天业也得到了极大的推动和发展。

在航空航天技术的不断创新和提升下,材料的选择和应用变得尤为重要。

镁合金作为一种轻质、高强度、高刚度、可循环使用的材料,在航空航天领域具有广阔的市场前景。

镁合金在航空航天领域的应用航空领域航空领域是镁合金的主要应用领域之一。

镁合金的密度只有铝的2/3左右,而强度却能达到接近铝合金的水平。

这使得镁合金成为制造飞机结构、发动机配件以及地面设备的理想材料。

航空用镁合金不仅能减轻飞机的整体重量,提高燃油效率,还能提高飞机的整体性能和抗腐蚀性能。

航天领域航天领域对材料的要求更高,需要耐辐射、高温、高压等特殊性能。

镁合金在航天行业中的应用相对较少,主要集中在小型探测器和卫星上。

例如,一些航天科学实验需要轻巧的设备,在满足重量要求的情况下,镁合金能够提供良好的强度和刚度。

此外,镁合金还具有良好的热导性和电导性,可以应对航天环境中的高温和辐射。

航空航天用镁合金市场前景市场需求增长随着全球经济的快速发展和人民生活水平的提高,航空航天业的需求不断增长。

预计未来几年航空客运量将继续保持较高增长率,同时航空货运量也将大幅增长。

镁合金作为航空航天材料的重要选择之一,市场需求将持续增长。

技术进步促进市场发展随着科技的不断进步,镁合金的制造工艺和性能得到了极大的提升,满足了航空航天领域对强度、刚度、防腐蚀等方面的要求。

新材料的推出和应用将进一步促进航空航天用镁合金市场的发展。

政策支持推动市场增长政府对航空航天行业的重视和支持也是航空航天用镁合金市场发展的重要推动力。

政府加大对航空航天领域科研和产业的投入,推动相关技术的创新和应用,将进一步促进航空航天用镁合金市场的增长。

市场竞争与挑战航空航天领域是一个高度竞争的市场,各种材料都在争夺市场份额。

尽管镁合金具有许多优点,但其在航空航天领域的应用仍然面临一些挑战。

镁合金材料在航空航天中的应用及安全性分析

镁合金材料在航空航天中的应用及安全性分析

镁合金材料在航空航天中的应用及安全性分析随着航空航天事业的不断发展,对于材料的质量和性能要求也愈加严格,而镁合金作为一种轻量化、高强度的材料,在航空航天领域中得到了广泛的应用。

但是,随着科技的进步,镁合金材料也面临着一些安全性方面的问题,本文将对其应用及安全性进行分析探讨。

一、镁合金材料在航空航天中的应用镁合金作为一种轻量化材料,具有密度小、强度高、刚性好、导热性能好等优点,因此在航空航天中得到了广泛的应用。

在航天领域中,镁合金主要应用于航天器外部结构、推进剂罐、动力系统及仪表等部分。

由于替代了传统的钛合金、不锈钢等材料,不仅降低了航天器的总重量,还进一步提高了空间探测的效率和性能。

在航空领域中,镁合金主要应用于制造飞机车身、飞机发动机外罩等部分。

由于密度小、强度高、刚性好等优良性能,镁合金在航空领域中比重要高,这就意味着使用镁合金制造的航空材料可以减轻机身质量,进一步提高飞机的飞行速度和性能。

二、镁合金材料的安全性问题虽然镁合金在航空航天领域中的应用十分广泛,但是它也存在着一些安全性方面的问题。

1. 低耐腐蚀性镁合金材料在使用过程中会受到化学环境的影响,而这也会降低其抗腐蚀性能,导致材料增生、劣化等问题。

这不仅会影响飞机的结构完整性和构件寿命,还会产生其他潜在安全风险。

2. 易燃性镁合金材料在空气中易燃,且难以进行灭火,这就会造成航空器的安全隐患。

当发生火灾时,如果没有采取措施迅速扑灭火源,它会使航空器严重损坏、飞行员和乘客丧失生命和财产的损失,造成不小的经济和社会影响。

3. 制造工艺复杂与钢和铝的加工工艺相比,镁合金材料的制造工艺要求更为严格,尤其在高质量、高稳定性要求的航空航天领域,制造难度更大。

这也使得制造用于航空航天领域的镁合金成本更高,不利于实际应用和推广。

三、镁合金材料未来的发展方向和趋势随着科技和工艺的不断进步,在航空航天领域中,镁合金材料的无限潜力将不断挖掘和发掘。

在应对安全性问题方面,相关研究人员也在不断探索新的解决方案。

镁合金在航空航天领域中的应用

镁合金在航空航天领域中的应用

镁合金在航‎空航天领域‎中的应用由于镁合金‎密度小,相对比强度‎、比刚度高,因此首先在‎航空航天领‎域获得应用‎,其减重作用‎取得非常好‎的效果。

航空材料减‎重带来的经‎济效益和性‎能改善十分‎显著,商用飞机与‎汽车减重相‎同质量换来‎的燃油费节‎省,前者是后者‎的近一百倍‎。

而战斗机的‎燃料费节省‎又是商用飞‎机的近十倍‎,更重要的是‎机动性能提‎高可以极大‎的提升战斗‎机的战斗力‎和生存能力‎。

因此,航空工业一‎直把采用镁‎合金作为飞‎机结构新材‎料的首选而‎大力采用。

想方设法增‎加镁合金的‎用量。

镁合金的在‎航空领域中‎应用非常广‎泛,比如制造飞‎机的螺旋桨‎,发动机的曲‎柄箱,发动机零件‎,飞机及导弹‎蒙皮和舱体‎,飞机壁板,客机座椅,汽油和润滑‎油系统零件‎,油箱隔板、起落轮、气球吊篮、副油箱挂架‎,飞机长桁、翼肋、飞机舱体隔‎框,战斗机座舱‎舱架,操作系统摇‎臂和支座,起落架支持‎框、遮风屏支持‎架、定向仪、尾轮、无线电设备‎底座、卫星角架、飞机起落架‎外筒、轮毂、轮缘、直升飞机后‎减速机匣、上机匣、飞机电机壳‎体,油泵壳体、仪表壳体;火箭和导弹‎零部件,直升机齿轮‎箱、直升机车轮‎和发动机部‎件、涡轮喷气发‎动机机罩、机轮外壳,直升机传送‎箱。

现在已经用‎稀土高强镁‎合金取代部‎分中强铝合‎金,在歼击机上‎获得应用。

随着镁合金‎制备技术的‎发展,材料性能如‎此强度、比刚度和耐‎热、耐蚀性的进‎一步提高,使其应用范‎围进一步扩‎大。

目前主要应‎用领域包括‎各种民用、军用飞机的‎发动机零部‎件、螺旋桨、齿轮箱、支架结构,以及火箭、导弹和卫星‎的一些零件‎。

对折耐温性‎提高,飞机的各种‎发动机箱体‎、传送箱和电‎源装置等都‎将逐步采用‎镁合金制造‎。

镁合金的板‎材主要用于‎制造各种壁‎板、整流罩、发动机罩、门、盖板、框架、整流包皮、翼尖、尾面、副翼及邮箱‎等。

高性能镁合金的材料研究与应用

高性能镁合金的材料研究与应用

高性能镁合金的材料研究与应用前言高性能镁合金因其轻量、强度高等特点,在航空、汽车、电子、机械等行业中有着广泛的应用。

本文旨在对高性能镁合金材料的研究与应用进行介绍。

一、高性能镁合金的基本特性(一)密度低、比强度高镁合金的密度仅为铝合金的2/3,但是其强度却比铝合金高,因此,镁合金拥有比强度高的特点。

(二)耐腐蚀性强镁合金在常温下具有良好的耐腐蚀性,尤其是在海水、湖水等含氯离子的环境中能表现出更高的耐腐蚀性。

(三)易加工性好镁合金材料易于加工成各种形状,包括群状、管状、板状等多种形式。

(四)成型性好镁合金可以通过压铸、锻造等方法制造出各种复杂的零件。

二、高性能镁合金的应用(一)航空航天领域航空航天行业需要轻量化材料,以降低飞机的净重,提高燃油效率。

镁合金是一种轻量化材料,其应用在航空航天中有着广泛的应用。

比如在机身和引擎上的零部件制造中,使用镁合金材料可以减轻重量,提高效率。

(二)汽车工业在汽车行业,轻量化是一项重要的技术。

镁合金不仅可以有效地减轻汽车重量,提高燃油效率,而且易于加工成各种形状,加工成本也相对较低。

同时,与钢铁和铝合金相比,镁合金材料具有更好的耐腐蚀性和成型性。

(三)电子工业镁合金在电子工业中也有着广泛的应用。

在制造电脑外壳、摄像头外壳等方面可以大量使用镁合金材料。

(四)机械制造业在机械制造业中,常用到的金属材料是钢铁、铝合金等材料,但是这些材料具有较高的密度,增加了制造成本,降低了效率。

而镁合金具有密度低、比强度高的优势,可以有效地降低机械制造业的制造成本,提高效率。

三、高性能镁合金的发展趋势(一)技术创新随着科学技术的不断发展,高性能镁合金材料也在不断创新。

新材料的出现可以进一步提高镁合金的密度、耐腐蚀性等特性,为其未来的应用提供更多可能性。

(二)生态环保生态环保已经成为了新时代社会发展的重要方向。

镁合金可以有效地减轻重量,减少燃料消耗,降低碳排放,而且适当地回收利用可有效减少废弃物的数量,这些都是生态环保中的关键问题。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

“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。

Mg-Zn-Zr系合金现在有MB15、MB22和MB25三种牌号,MB15、MB25属高强度镁合金。

由于工艺塑性低于中等强度的MB2、MB8合金,因此生产的品种限于挤压制品、锻件和模锻件。

MB15、MB25合金切削加工性能良好,焊接性能差。

MB15是Mg-Zn-Zr系可热处理强化的高强度变形镁合金。

该合金的工艺塑性低于中等强度的MB2、MB8合金,因此生产的品种限于挤压制品、锻件和模锻件。

合金热成形后通常在人工时效状态下使用,其室温强度、屈服强度优于其他镁合金,且切削加工性能良好,但焊接性能较差。

可用于125℃以下工作的零件,如飞机长桁、操纵系统零件、航空轮毂等。

MB25是Mg-Zn-Zr系高强度变形镁合金,通常不经热处理,于热挤压或热锻压状态下使用,主要用于加工挤压制品及模锻件,室温拉伸强度、屈服强度、高温顺势强度均优于高强度镁合金MB15。

这类合金用于制造飞机长桁、操作系统的摇臂、支座等受力构件,可在125℃以下长期工作。

Mg-Mn系合金一般锻压温度为(420±5)℃,即在多相区内进行加工。

该系合金在加热温度范围内塑性很高,有很好的可焊性,不能热处理强化,抗腐蚀性能高,可用于对塑性及可焊性要求较高但不承受高载荷的锻件,也可用于抗腐蚀性要求较高的锻件。

高强度标准镁合金的主要缺点是塑性低、有应力腐蚀倾向等。

向合金中添加少量的Zr,可在很大程度上消除这些缺点,从而具有良好的压力加工性能。

参考孙明等人文章可知,加入Zr既可以改善合金的显微组织,又能提高合金的固相点,可在更高的温度下进行压力加工。

MB8是镁-锰系不可热处理强化的变形镁合金。

合金中加入少量稀土元素铈(质量分数为0.15%~0.35%),使晶粒细化而改善了力学性能,合金强度比MB1提高约40MPa。

合金具有较高的耐腐蚀性,没有应力腐蚀倾向。

切削加工及焊接性能良好,易于氩弧焊合电阻焊。

该合金可以制各种规格形状的半成品,可用于飞机蒙皮和壁板以及汽油和滑油系统的零件。

制成的零件可在200℃以下长期工作和在250℃以下短时工作。

2.镁合金锻造成型工艺的关键因素镁合金的密排六方晶格结构决定了镁合金的塑性变形能力较差,通常,镁合金的可锻性主要依赖3个因素:合金的固熔温度、变形速率和晶粒尺寸。

2.1温度通常,镁合金锻造成形在固相线温度以下55℃左右的高温范围内进行。

如果锻造温度过低(低于200℃)可能形成裂纹、易脆断,难于进行塑性加工。

研究发现,镁合金在200℃以上时塑性明显提高,225℃以上时塑陛提高更大。

但温度过高,尤其在超过400℃时,易产生腐蚀性氧化及晶粒粗大[1引。

因此,对大多数镁合金而言,锻造温度须在200℃~400 oC之间,可锻温度范围较窄。

目前研究最多的主要有ZK60、AZ31等。

镁合金导热系数为157W/m·K,几乎为铸钢(导热系数为80W/m·K)的2倍,导热系数较大,并热熔较低,接触模具后降温很快,变形抗力增加,塑性降低,充填性能下降,因此镁合金高的导热性也是锻造过程中亟待解决的难题。

基于镁合金锻造温度范围窄的特点,采用等温锻造工艺,能够得到充型饱满,表面质量好,晶粒度尺寸细小均匀,流线分布合理的锻件。

2.2变形速率镁合金对变形速率非常敏感。

镁合金在较低变形速度下锻造时显示出较高的热塑性,变形速率增大时,镁合金的塑性会显著下降。

350℃条件下AZ80合金的变形速率与成形性的关系,即变形速率增大,成形性降低。

但和铝合金等其他材料不同,镁合金锻造特点之一是热锻次数不宜过多,每加热锻造一次,强度性能下降一次,尤其锻前加热温度高、保温时间长,下降到程度更大。

对于一些较复杂的镁合金锻件需多次成形时,应逐步降低各次的锻打温度。

2.3晶粒实践证明,细小等轴晶可以改善镁合金的塑性变形能力,同时晶粒的实际尺寸也是决定镁合金铸锭是否可以进行直接锻造的主要因素。

所以在镁及镁合金的压力加工中通常要使用细化剂,同时辅以强外场作用,如电场、磁场、超声波、机械振动和搅拌等,效果更佳。

对于不能用来直接锻造的合金坯,通常采用大比率预挤压法等进一步细化晶粒。

镁合金经晶粒细化后铸件中的金属间化合物相更细小且分布更均匀,从而提高了塑性加工性能,或者至少可以缩短均匀化处理时间、提高均匀化处理效率。

但是,镁合金组织细化的研究和应用不够深入,值得进一步研究。

3.锻造工艺在锻造过程中镁合金坯料内部的一些微观缺陷得以压合,晶粒得到破碎细化,金属按制品形状流动形成有利的纤维状,因而其力学性能与可靠性得到提高。

锻压方法有两种,即开放型的自由锻造法与密闭型的模锻法;按锻坯的温度可分为热锻、温锻及冷锻。

但是,镁合金的塑性低,变形能力差,只适于热锻。

3.1镁合金锻件选择标准模锻镁合金宜用挤压坯料,也可以用铸坯,不过后者的变形能力差一些,最好是用液压锻造机锻造。

用单动锤尤其是用双动锤锻造时,镁合金的变形能力会有较大下降,落锤高度宜小一些。

铸造锭坯必须进行均匀化处理,以提高材料的变形能力。

在锻压时必须对锻模进行润滑,以防粘镁。

锻压镁合金件宜用大型液压机,如无大型液压机,可先在压力机上模锻一次,然后进行补充模锻。

3.2锻压温度上面表格是镁合金的锻压温度规范,保温时间从锻坯表面温度达到锻压温度下限时算起;锻压变形速度为0.2 -2.5 mm/m in ;镦粗变形程度为 2.5%-4%;拔长时的变形程度为 4%-6%。

三.国内外镁合金锻造的现状镁合金自身塑变特性决定其难于锻造成形,制造成本较离,产品价格昂贵。

几十年来,镁的锻造产品仅用在很少的几个方面,因此有关镁合金锻造成形方面的研究投入不多,成果也相对较少。

20世纪90年代,国内李相容、关学丰、王迪瓒等进行了镁合金锻造方两的初步研究。

但仅有哈尔滨的研究者在1998年锻制出尺寸精度、力学性能和高、低倍组织均符合要求的上机匣。

但随后的几年没见有该方面的报道。

直到2002年的TMS镁讨论会上才展示了汽车上使用的部分镁锻造产品.真正的高性能镁合金模锻件仍很少看到。

最近几年来。

德国、日本、以色列等世界其他国家在镁合金锻造的研究方面涉及较多。

2003年KainerKUt报道了由三轴锻造工艺制备出多种能承受极高的静态和动态交变载荷直升机及赛车发动机镁合金锻件,且这些锻件能服役于航空、汽车等工业领域的高温环境中。

UvneZ对AZ31和ZK60的锻造成形性进行对比发现。

利用传统的开模锻造工艺直接把坯料加热到300℃-400℃成形难于获得合格的锻件及合理的表面流线。

ShanDB进一步研究认为,精密锻造技术其有少切削、近终成形,比较适合镁合金的锻造生产。

由于镁合金的锻造温度范窄.常在其固线温度以下55℃范围内进行锻造。

近来,镁合金的等温锻造和半固态锻造工艺正在引起人们的重视。

镁合金锻造产品具有优良的综合性能,可满足多种结构件的需要, 其加工过程少切削,净终成形, 材料利用率高,有非常好的应用前景。

镁合金锻造进一步研究的方向主要有以下几方面:(1)进一步完善镁合金锻造工艺的研究,包括成形性控制、组织性能稳定性控制及尺寸精度控制等,特别是大锻件的质量控制;(2)开发新型适合锻造加工的合金,针对不同合金材料特性制定相应工艺规程;(3)加大对锻件后续热处理研究,形成一套完善的组织性能优化工艺;(4)建立材料高温变形抗力与应变、应变速率和温度等对应关系的预测模型,对锻造过程进行数值模拟,开发相应有限元分析软件。

相信随着锻造技术的发展和进步,高性能镁合金锻件将会在航空航天、武器装备等更多的领域中,发挥更加重要的作用。

相关文档
最新文档