镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况汇总

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镁基复合材料

展望
镁基复合材料拥有优异的力学性能和物理性能，已经显示出广阔的应用前景。制备工艺、回收技术以及材料内部结构性能的各个领域进行更多的原理研究及应用探索。空间应用及交通领域人类社会的老龄化问题日益突出，发展各种超轻结构材料对于老年人独立工作及日常生活十分必要。
参考文献
[1] 杜文博，严振杰，吴玉锋等. 镁基复合材料的制备方法与新工艺.稀有金属材料与工程. 2009, 38(3) [2] T W 克莱因. 金属基复合材料导论 . 余永宁,房志刚译. 北京:冶金工业出版社. 1996. [3] 董群, 陈礼,清赵明久等. 镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况. 材料导报. 2004, 18(4) [4] 张修庆, 滕新营.镁基复合材料的制备工艺. 热加工工艺 2004, (3) [5]方信贤, 王莹.原位合成颗粒增强镁基复合材料研究进展.南京工程学院学报( 自然科学版). 2008, 6(2) [6 ]南宏强 ,袁森 ,王武孝等. 颗粒增强镁基复合材料的制备工艺研究进展. 2006, 27(4) [7] 孙志强，张荻，丁剑等。原位增强镁基复合材料研究进展与原位反应体系热力学. 材料科学与工程. 2002, 20(4) [8]胡连喜,李小强.挤压变形对SiCw/ZK51A镁基复合材料组织和性能的影响.中国有色金属学报,2000,10 (5)
应用
应用
镁基复合材料的研究及其展望
研究方向
研究中的问题
展望
研究方向
组成及界面反应
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。
制备及合成工艺
反应物的选择和反应工艺的控制。

一类新型镁材料——镁基金属有机骨架材料

2018年第37卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3437·化工进展一类新型镁材料——镁基金属有机骨架材料韩森建，王海增（中国海洋大学化学化工学院，山东青岛 266100）摘要：镁基金属有机骨架材料（Mg-MOFs ）是近年来逐渐受到关注的一类新型功能材料，其种类与结构多样化，使其在很多领域中展现出了潜在的应用价值，为镁资源的开发利用开拓了一个新的领域。

本文从Mg-MOFs 的种类、特点、制备方法、应用以及稳定性5个方面展开论述。

详细阐述了Mg-MOFs 在催化、药物缓释、光学材料、气体储存、气体吸附和分离等方面的应用，着重介绍了Mg-MOFs 的储氢能力和对二氧化碳的吸附能力及对不同混合物的选择分离能力。

提出了今后Mg-MOFs 的研究重点：优化Mg-MOFs 的制备条件，降低制备难度及成本；选择新的配体源及溶剂，开发具有结构稳定、高比表面积、功能多样的Mg-MOFs ，扩大其在气体吸附与选择性分离方向的应用；将Mg-MOFs 应用于复合材料中，拓宽其应用范围。

关键词：镁基金属有机骨架材料；羧酸配体；储氢；分离中图分类号：O6-1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3437–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2174A new material of magnesium complexes——magnesium based metalorganic frameworksHAN Senjian , WANG Haizeng(College of Chemistry and Chemical Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, Shandong, China)Abstract ：Magnesium based metal organic frameworks (Mg-MOFs), as a new kind of functional material, have recently drawn much research attention. Due to the diversified specie and structures, Mg-MOFs have shown potential applications in many fields, which provide a new research area for the development and utilization of magnesium resources. Five aspects on Mg-MOFs are discussed in this article, including the main types, characteristics, preparation method, applications and stability. The applications of Mg-MOFs in catalysis, drug delivery, optical properties, gas storage, adsorption and separation are elaborated, and the capacities of hydrogen storage, carbon dioxide adsorption and selective uptake are presented emphatically. In addition, the prospects and challenges in the future are pointed out. For instance: optimizing the preparation conditions of Mg-MOFs to reduce the process difficulty and costs; selecting new ligands and solvent to prepare Mg-MOFs of high surface area, developing varieties of functional Mg-MOFs with structural stability to expand their applications in gas adsorption and separation, and applying Mg-MOFs to the composite materials to extend their application range.Key words: magnesium based metal organic frameworks (Mg-MOFs); ligands of carboxylic acid; storage hydrogen gas; separation我国镁资源总储量世界第一，包括固态镁资源和液态镁资源[1]。

镁及其合金材料的优化制备及应用

镁及其合金材料的优化制备及应用镁是一种轻金属，密度较小但强度较高，有很大的应用前景。

但是，在制备镁及其合金材料的过程中，存在一些技术难题，如高温氧化、析氢等，因此，优化镁及其合金材料的制备方法，成为了现在的研究方向。

一、镁及其合金材料的制备方法目前，镁及其合金材料的主要制备方法包括：熔融法、粉末冶金法和气相沉积法。

熔融法是指将金属或合金的原材料加热到熔点，然后进行浇铸、铸造等工艺实现制备的方法。

这种方法简单易行，制备周期短，能够制备出大量的产品，但是，由于制备过程中需要高温，产生的热量会导致材料极易氧化，同时也会对环境造成影响。

粉末冶金法是指将金属或合金的原材料制成细小的粉末状，通过压制和烧结等过程实现快速制备的方法。

这种方法不需要高温，避免了材料氧化的问题，并且能够制备出尺寸精度高、性能稳定的产品。

但是，由于制备过程中需要经过多个步骤，且设备成本高，因此制备周期长且成本较高。

气相沉积法是指在高温下使金属气体原子或离子在基底上沉积成膜的方法，该方法可以实现高精度、高纯度的镁及其合金材料的制备。

但是，这种方法对设备技术要求较高，制备条件也较为苛刻。

二、镁及其合金材料的应用镁及其合金材料是一种绿色环保的材料，具有优良的机械性能、良好的导电、导热性能和减震性能等特点，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件、医学器械等领域。

在航空航天领域，镁及其合金材料可以制作轻质、高强度零部件，为飞机减少重量、提高载荷能力提供了很大的空间。

同时，镁及其合金材料还可以用于制造宇航器、卫星等。

在汽车制造领域，镁及其合金材料是一种理想的轻量化材料。

与普通钢材相比，镁及其合金材料的密度小，但是强度高，可以在保证安全的前提下减少汽车的燃油消耗，降低环境污染。

在电子器件领域，镁及其合金材料因其良好的导电、导热性能而被广泛应用于电脑主板、手机等器件的散热元件制造。

在医学器械领域，镁及其合金材料因其生物相容性好、无毒害等特点而被广泛应用于人体器械的制造，如钢板、钉子、矫形器等。

镁基复合材料的制备

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
镁基复合材料的制备
镁及镁合金虽具有密度低、比强度大、比刚度高和抗冲击性强等诸多优点。

但是也有一些固有缺点，如硬度、刚度、耐磨性、燃点较低、不是一种良好的结构材料，使其应用受到相当大的制约。

若向镁基体中添加陶瓷颗粒或碳纤维制成复合材料，则可以在很大程度上改善镁的力学性能，提高耐热和抗蠕变性能，降低热膨胀系数等。

可作为复合材料增强相的颗粒有：氧化物、碳化物、氮化物、陶瓷、石墨和碳纤维等。

制备镁基复合材料的工艺主要是：铸造法、粉末冶金法、喷射沉积法。

铸造法
铸造法是制备镁合金复合材料的基本工艺，可分为搅拌混合法、压力浸渗法、无压浸渗法和真空渗法等。

搅拌铸造法(Stiring Casting)
此法是利用高速旋转搅拌器浆叶搅动金属熔体，使其剧烈流动，形成以搅拌旋转轴为中心的漩涡，将增强颗粒加入漩涡中，依靠漩涡负压抽吸作用使颗粒进入熔体中，经过一段时间搅拌，颗粒便均匀分布于熔体内。

此法简便，成本低，可以制备含有Sic、Al2O3、SiO2、云母或石墨等增强相的镁基复化材料。

不过也有一些难以克服的缺点：在搅拌过程中会混入气体与夹杂物，增强相会偏析与固结，组织粗大，基体与增强相之间会发生有害的界面反应，增强相体积分数也受到一定限制，产品性能低，性价比无明显优势。

用此法生产镁基复合材料时应采取严密的安全措施。

液态浸渗法(Liquid infiltration process)
用此法制备镁基复合材料时，须先将增强材料与黏接剂混合制成预制坯，用惰性气体或机械设备作用压力媒体将镁熔体压入预制件间隙中，凝固后即成为复合材料，按具体工艺不同又可分为压力浸渗法、无压、浸渗法和真空浸渗。

(完整word版)镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况

镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况摘要：镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一。

大致笔述了常用镁基复合材料研究概况、制备技术、性能及应用前景。

关键词：镁基复合材料制备技术性能应用Fabrication，Properties and Application of M agnesium—matrix CompositesDONG Qun CHEN Liqing ZHAO Mingjiu BI Jing(Institute of Metal Research，Chinese Academy of Sciences，Shenyang 110016，China)Abstract Magnesium—matrix composites with lightweight and high performance are becoming one of themost competitive and promising candidates in the applications of high—tech fields．An overview is made on the fabri—ating techniques，mechanical properties and applications for the typical magnesium—matrix composites，and theresearch trend is proposedKey words magnesium matrix composite，fabrication，properties，application. 0引言：镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料【E1】，主要特点是密度低、比强度和比刚度高，同时还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性能及良好的尺寸稳定性和铸造性能等；此外，还具有电磁屏蔽和储氢特性等，是一类优秀的结构与功能材料，也是当今高新技术领域中最有希望采用的复合材料之一；在航空航天、军工产品制造、汽车以及电子封装等领域中具有巨大的应用前景。

晶须增强镁基复合材料制备技术获进展

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∞ 舀搭 ∞ 来自浙江大学的科学家用滤纸和二氧化钛薄膜制作出一种新型 “纳米纸 ” ，这种材料能继续与多种化学分子结合并展现不同特性，实现材料应用上的 “ 百搭 ”。 “通过前体物溶液浸润再水解的方式，可以让二氧化钛薄膜包裹在滤纸的纳米纤维上，之后再刚含有其他化学分子的溶液继续浸润纳米纸，就能制造出不同用途的新材料。 ” 浙江大学化学系教授黄建国和他的研究团队从２００７年开始着手创制环保、高效、成本低廉、制作简单的 “ 百搭 ”材料，实验室常备的滤纸和二氧化钛两种常见的材料成为他们的首选。肉眼看来，纳米纸的外观与普通滤纸没有差别，但功能却有了极人差异，黄建国说： “ 滤纸由无数的纤维素纤维组成，自然形成的精细结构非人力所及，而二氧化钛水解后产生的羟基具有足够的化学活性，能够和绝大多数的分子相结合，这两个材料的特性共同决定了纳米纸 ‘ 万金油 ’的特点。 ” 不久前，黄建在纳米纸纤维上 “铺 ” 了一一层名为 “萘胺 ” 的染料，让纳米纸变身为 ‘ 遇亚硝酸盐就变色的检测试纸。 “这种纳米纸轻薄灵敏，色彩的浓淡则表明了亚硝酸盐浓度的高低，对于检测食品中的亚硝酸盐浓度非常有效。 ” 这项研究发表于英国《皇家化学学会进展》期：ｒＵ。黄建国介绍说，纳米纸还可用于检测水体中汞离子、氟离子的含量，甚至用于检测ＤＮＡ的特定序列段。而将碳氟链化合物与纳米纸组合而成的防菌纳米纸，还可用于食品保鲜包装。由于碳氟链化合物不亲油，也不亲水，十是纳米纸也变得 “汕水不沾 ” ，细菌也因此无法住纳米纸＿』停留。 “纳米纸魁一个理想的台，可以针对具体问题设计出相应的材料，绝不仅局限于目前进行尝试的几个方向。 ” 黄建国说，下步他将尝试把纳米纸进行必要处理后用于癌症、糖尿病等疾病的便捷检测。

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-铝复合板的制备及其抗冲击性能研究》

《镁-铝复合板的制备及其抗冲击性能研究》篇一镁-铝复合板的制备及其抗冲击性能研究一、引言随着现代工业的快速发展，复合材料因其独特的物理和化学性能，在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛应用。

镁/铝复合板作为一种新型的轻质高强材料，具有优异的力学性能和良好的抗腐蚀性，其制备工艺及性能研究成为了当前研究的热点。

本文旨在研究镁/铝复合板的制备工艺及其抗冲击性能，为该类材料的实际应用提供理论依据。

二、镁/铝复合板的制备1. 材料选择与准备制备镁/铝复合板的主要材料为镁合金和铝合金。

首先，根据所需的性能要求，选择合适的镁合金和铝合金板材。

然后，对所选材料进行表面处理，去除油污、氧化物等杂质，以保证复合板的结合强度。

2. 制备工艺镁/铝复合板的制备主要采用爆炸复合法和轧制复合法。

爆炸复合法是通过控制爆炸参数，使镁合金和铝合金在爆炸瞬间实现结合。

轧制复合法则是通过高温轧制，使两种金属板材在压力作用下实现结合。

（1）爆炸复合法：将镁合金和铝合金按照一定的叠层方式放置，通过控制炸药的种类、数量和爆炸参数，使两种金属在爆炸瞬间实现牢固结合。

（2）轧制复合法：首先，将镁合金和铝合金进行预处理，使其达到一定的温度和硬度。

然后，将两种金属板材在高温下进行轧制，通过施加一定的压力，使两种金属实现牢固结合。

三、抗冲击性能研究为了研究镁/铝复合板的抗冲击性能，我们采用了落锤冲击试验和弹道冲击试验。

通过这两种试验方法，可以模拟实际使用过程中可能遇到的冲击情况，从而评估复合板的抗冲击性能。

1. 落锤冲击试验落锤冲击试验是一种模拟重力冲击的试验方法。

在该试验中，我们将一定质量的钢质锤头固定在落锤试验机上，使其自由落下撞击镁/铝复合板。

通过观察和分析冲击后的试样形态、破坏程度以及残余能量等信息，评估复合板的抗冲击性能。

2. 弹道冲击试验弹道冲击试验是一种模拟高速弹体撞击的试验方法。

在该试验中，我们使用高速弹体（如钢珠或子弹）以一定的速度撞击镁/铝复合板。

镁基复合材料的应用

镁基复合材料的应用镁基复合材料是一种以镁合金为基体，与其他金属、陶瓷、聚合物等材料进行复合加工而成的新型材料。

它具有密度低、比强度高、耐热性好等优点，因此在航空航天、汽车、电子、医疗等领域有着广泛的应用前景。

镁基复合材料在航空航天领域的应用是其重要领域之一。

随着航空航天技术的发展和需求的提高，要求材料具有较轻的重量、良好的机械性能和热稳定性，镁基复合材料因其优异的特性而备受关注。

它可以用于制造飞机结构件、发动机零部件、燃料箱等，无形中减轻了飞机的自重，提高了航空器的使用效率，降低了燃油消耗，对于航空航天工业的可持续发展具有重要意义。

镁基复合材料在汽车领域也有着广泛的应用前景。

如今，人们对汽车的轻量化要求越来越高，以降低燃油消耗、减少污染、提升汽车性能和安全性。

而镁基复合材料因其轻质、高强度、抗腐蚀等特性，被广泛应用于汽车制造中，可以制造车身结构件、发动机零部件、悬挂系统等。

相对于传统的金属材料，镁基复合材料的使用可以使汽车减重，提高燃油经济性，降低尾气排放，同时提高汽车的安全性。

在电子领域，镁基复合材料也被广泛应用于各种电子产品的制造中。

它可以用来制造手机壳体、电脑外壳、平板电脑等产品的外壳，使得产品更轻便、耐用。

镁基复合材料还具有良好的导电性和热传导性，可以帮助电子产品散热，在保证产品性能的同时提高了产品的使用寿命。

医疗领域也是镁基复合材料广泛应用的领域之一。

由于镁合金具有生物相容性和生物降解性，因此被用于医疗器械的制造。

镁基复合材料可以用来制造骨骼植入物、手术器械等，与人体组织相容性好，不会对人体造成额外的伤害，并且可以在合适的时间内降解吸收，减少了二次手术的风险。

镁基复合材料在航空航天、汽车、电子、医疗等领域有着广泛的应用前景。

随着科技的不断发展和对材料性能要求的提高，相信镁基复合材料在未来会有更广泛更深入的应用，为各行各业带来更多的发展机遇。

镁基复合材料的性能及应用

镁基复合材料的性能及应用罗文昌2013121532摘要：镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一。

本文将综述镁基复合材料的不同制备方法及其对复合材料组织、结构、性能的影响，并提出镁基复合材料的研究和发展方向。

关键词：镁基复合材料；基体镁合金；性能；应用；发展1.引言现代科学的发展和技术的进步，对材料性能提出了更高的要求，往往希望材料具有某些特殊性能的同时，又具备良好的综合性能。

复合材料是将两种或两种以上不同性能、不同形态的组分材料通过复合手段组合而成的一种多相材料。

近年来，金属基复合材料在许多领域得到了应用。

目前金属基复合材料的制备方法已有很多，并在铁基、镁基、铜基、铝基、钛基等金属基复合材料中取得了比较大的成功。

镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料主要特点是密度低、比强度和比刚度高，同时还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性能及良好的尺寸稳定性和铸造性能等；此外，还具有电磁屏蔽和储氢特性等，是一类优秀的结构与功能材料，也是当今高新技术领域中最有希望采用的复合材料之一；在航空航天、军工产品制造、汽车以及电子封装等领域中具有巨大的应用前景。

根据镁基复合材料的特点，结合原有的金属基复合材料的制备工艺，材料工作者尝试了多种新的适合制备镁基复合材料的方法与工艺，对研制、开发镁基复合材料起到了很好的促进作用。

2.镁基复合材料的组织与性能相对于传统金属材料和铝基复合材料，有关镁基复合材料的组织与性能的研究目前虽然已经取得了一定的成果，但还不够全面深入，力学性能数据分散性也比较大，仍处于探索性研究阶段。

材料工作者对镁基复合材料的耐磨性能和疲劳断裂机理进行了研究，并围绕镁基复合材料的力学性能及物理性能做了一些工作。

力学性能主要集中于复合材料的拉伸与压缩性能，时效特性，以及低温与高温超塑性等方面；物理性能有阻尼性能和储氢性能等研究内容。

M40连续碳纤维增强镁基复合材料的制备与组织性能

M40连续碳纤维增强镁基复合材料的制备与组织性能本文以AZ91D镁合金为基体,以M40碳纤维为增强体,用压力浸渗法制备出碳纤维增强镁基复合材料,研究不同制备工艺对复合材料组织与力学性能的影响;通过观察复合材料的界面结构,研究界面对其力学性能的影响规律;最后利用超声波C扫和X射线三维显微镜检测复合材料中的缺陷,研究缺陷对其力学性能的影响规律。

通过研究表明,当浸渗温度为750℃时,M40/AZ91D复合材料的弯曲强度在预热温度为550℃时达到最高,为1408MPa,预热温度为500℃和450℃时的弯曲强度分别为1257 MPa和1007 MPa。

预热温度越高,纤维表面与浸渗熔体表面温差越小,热应力减小;当预制件的预热温度为550℃时,随着镁合金熔体浸渗温度的升高,M40/AZ91D复合材料上部的弯曲强度在浸渗温度为760℃时达到最高,为1793MPa,浸渗温度为750℃和780℃时的弯曲强度分别为1408MPa和1042MPa,浸渗温度越高为熔体的浸渗提供了充裕的时间,而其下部的弯曲强度要比上部低将近一半,因为下部基体合金来不及浸渗已有部分凝固,而复合材料靠近石墨一侧的力学性能一般比靠近合金一侧高。

在M40/AZ91D复合材料界面处发现少量的针状Al4C3和块状的Mg17Al12相,界面结合强度适中;M40/AZ91D（Y）复合材料界面处发现大量较粗的主要含有Y元素的针状界面产物和块状的Al5Mg11Zn4析出相,界面结合强度过高容易发生脆性断裂,使其力学性能降低。

超声波C扫需要制备人工缺陷做对比,对复合材料中分层缺陷检测灵敏度高,可以检测到尺寸约在100μm以上的缺陷。

镁基复合材料

镁基复合材料镁基复合材料是一种新型的轻质高强材料，由镁合金作为基体，与其他材料进行复合制备而成。

镁合金作为一种轻质金属材料，具有优异的比强度和比刚度，同时具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，因此被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。

然而，由于镁合金的塑性和韧性较差，限制了其在一些特殊环境下的应用。

因此，将镁合金与其他材料进行复合，以期获得更好的综合性能，成为了一种重要的研究方向。

首先，镁基复合材料可以通过增强相的添加来提高其力学性能。

常见的增强相包括碳纤维、陶瓷颗粒、纳米颗粒等。

这些增强相可以有效地提高材料的强度和刚度，同时不影响其轻量化的特性。

例如，碳纤维具有极高的拉伸强度和模量，可以显著提高镁基复合材料的强度和刚度，使其在航空航天领域得到更广泛的应用。

其次，镁基复合材料还可以通过表面处理来改善其耐腐蚀性能。

镁合金本身具有良好的耐腐蚀性能，但在一些特殊环境下，仍然会受到腐蚀的影响。

因此，采用表面涂层、阳极氧化等方法对镁基复合材料进行表面处理，可以有效地提高其耐腐蚀性能，延长材料的使用寿命。

例如，采用阳极氧化处理可以在镁合金表面形成致密的氧化层，有效地阻止了腐蚀介质的侵蚀，提高了材料的耐腐蚀性能。

此外，镁基复合材料还可以通过热处理来改善其综合性能。

通过合理的热处理工艺，可以有效地调控材料的组织和性能，提高其强度、塑性和耐热性能。

例如，采用固溶处理和时效处理工艺可以显著提高镁基复合材料的强度和耐热性能，使其在高温环境下具有更好的稳定性和可靠性。

总的来说，镁基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优良性能，是一种具有广阔应用前景的新型材料。

通过增强相的添加、表面处理和热处理等方法，可以进一步提高镁基复合材料的综合性能，满足不同领域对材料性能的要求，推动其在航空航天、汽车、电子等领域的应用。

相信随着技术的不断进步和研究的深入，镁基复合材料将会得到更广泛的应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。

镁合金材料的性能、成型技术与应用分析

摘要镁合金作为目前工业应用中最轻的金属结构材料，因其强度、比刚度高，良好的电磁屏蔽性能及易于加工、回收等优点，被誉为“21世纪绿色金属工程材料”，并广泛用于汽车、通讯、电子、航空航天等领域。

本文着重探讨了新型镁合金的组织性能、耐腐蚀性能以及成型技术。

分析了不同合金元素的添加，对镁合金的物理性能、化学性能的影响。

介绍镁合金的分类，不同牌号的镁合金，含有哪些不同的合金性能，以及该合金材料的优缺点、实用性和应用领域。

在我国，镁合金加工成形技术主要是压铸成型，在压铸成型中，我们要注意到压铸镁合金材料的性能要求，在压铸过程中的技术参数以及该注意到的问题我们都会详细阐述。

最后展望了镁合金发展和应用的前景，作为21世纪的绿色金属材料，在越来越多的领域中逐步得到应用，所以，镁合金材料的开发、应用研究和高要求、高性能的镁合金材料的开发势在必行。

关键词：镁合金；成型技术；性能；耐腐蚀AbstractMagnesium alloys as the lightest metal structural material for current industrial applications, because of its strength, specific stiffness, good electromagnetic shielding performance and ease of processing, recycling, etc., was known as the "21st century green metallic engineering materials," and widely used in the automotive, communications, electronics, aerospace and other fields.This article focuses on the performance of the new magnesium alloy, corrosion resistance, and molding technology. The effects for the physical and chemical properties of magnesium alloys,which coursed by different alloying elements added,is analysised. Describes the classification and different grades of magnesium alloys, different alloys properties, as well as the advantages and disadvantages of the alloy material, practical, and applications. In China, the forming process of magnesium alloy was mainly the die casting, we have to note that the material properties requirements of magnesium alloy in die-casting , the technical parameters of die casting process and some other issues we will be more noticed . Finally, the future development and application of magnesium alloy is prospected, as the 21st century green metallic materials, and gradually more and more applied , the development of magnesium alloy material, applied research and the development of high demanded,high-performance magnesium alloys materials is imperative.Key Words：Mg-Al-Zn alloys；forming technology；property；corrosion目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1镁及镁合金简介 (1)1.2镁合金的特点 (1)1.3 镁合金的应用 (3)1.3.1镁合金在车辆上的应用 (3)1.3.2镁合金在航空上的应用 (3)1.3.3镁合金在3C产品上的应用 (3)1.3.4镁合金在武器的应用 (4)1.3.5镁合金在其他领域的应用 (4)1.4新型镁合金的研究 (5)第二章实验部分 (7)2.1概述 (7)2.2压铸镁合金体系 (7)2.3压铸用的浇注系统 (8)2.4压铸设备 (9)2.5镁合金的熔炼 (9)2.5.1熔炼设备 (9)2.5.2冷、热室压铸机 (10)2.6镁合金的压铸工艺 (11)2.6.1压铸工艺装置 (11)2.6.2熔体制备 (12)2.6.3压铸工艺 (13)2.6.4熔体熔炼的阻燃保护 (15)2.6.4.1溶剂保护 (15)2.6.4.2气体保护 (16)2.6.4.3合金化阻燃保护 (17)2.6.5压铸过程中的阻燃保护 (18)第三章结果与讨论 (19)3.1镁合金的成份 (19)3.2镁合金的成份对性能的影响 (20)3.2.1镁合金的合金化特点 (20)3.2.2镁合金的物理冶金特性 (21)3.3合金元素的作用 (22)3.3.1铝对镁合金的性能的影响 (23)3.3.2锌元素的作用 (24)3.3.3其他合金元素的作用 (25)第四章镁合金前景与未来发展 (27)4.1镁合金的未来发展前景 (27)4.1.1耐高温性能的改善 (27)4.1.2抗腐蚀性能的提高 (28)4.1.3塑性变形能力的改善 (28)4.1.4镁基复合材料 (28)第五章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1镁及镁合金简介1774年人们首次发现镁，并以希腊古城Magnesia命名。

(完整版)镁基储氢材料发展进展

hydride(MgH
) synthesized by controlled reactivemechanical
Oelerich W, Klassen T, Bormann R. Metal oxides as catalysts for improved
sorption in nanocrystalline Mgbased materials. Journal of Alloys and
Deepa等
在环己烯中，通过反应球磨法制备了无烟煤-镁复合材料，
1273 K时析氢量为0.6%，由程序控制温度脱附仪联合质谱仪(TPD-MS)
认为其是由环己烯在球磨过程中脱除的。对球磨制得材料放氢后
结果表明，吸氢过程是可逆的，在室温和常压下快速吸收0.3%～
的氢气，球磨后结构没有完全饱和。卢国俭等[18]利用无烟煤制备微晶碳并
Kwon S, Baek S, Mumm D R. Enhancement of the hydrogen storge
of Mg by reactive mechanical grinding with Ni, Fe and Ti.
Varin R A, Czujko T, Wasmund E B, et al. Catalytic effects of various forms of
基储氢材料的进展
能量高，干净无污染的二次能源已经引起了人们的
，随着“氢经济”(以氢为能源而驱动的政治和经济)时代即将来临，
其中储存问题是制约整个氢能系统应用的关键步骤，在已经探明的储
金属氢化物储氢具有储氢体积密度大、安全性好的优势，比较容易操
运行成本较低，因此，金属氢化物技术的开发与研究近年来在世界各国掀起

镁基复合材料

木炭机知识镁基复合材料主要由镁合金基体及增强相组成，镁合金基体一般为镁铝锌合金、镁铝硅合金、镁铝锰合金、镁锂合金及镁铝稀土合金。

目前使用的增强相主要有碳纤维、碳化硅、氧化铝及碳化硼颗粒等。

随着新型制造工艺的研究发展，镁基复合材料在航天航空、汽车、核工业、铸造、运动娱乐以及其他先进的工程方面得到了更广泛的应用。

体积分数为30％的碳纤维增强镁基复合材料(Cp—Mg)，其界面剪切强度为40MPa，而镁合金(Mg一4A1)的界面剪切强度为20Mpa。

1.阅读图纸，初步检查工件的形状尺寸在划线前，要仔细阅读图样，详细了解工件上需要划线的部位，明确工件及其划线的有关部分的作用和要求，了解有关工件的加工工艺。

按照图纸初步检查毛坯的误差情况，检查毛坯尺寸是否能保证所有要加工的表面均有足够的加工余量，不加工表面是否存在图纸上不允许的缺陷（如气孔、裂纹等）。

2.清理工件毛坯件在划线以前，先要清理干净氧化铁皮、飞边、残留的泥砂、污垢，以及已加工工件上的毛刺、铁屑等。

否则将影响划线的清晰度和损伤划线工具。

当需要利用毛坯空档处的某点（如圆孔的中心点）划其它线条时，必须在该空档处加塞木块。

3.涂色（1）涂色的目的使划出的线条清楚。

为了使划出的线条清楚，一般都要在工件的划线部位涂上一层薄而均匀的涂料。

（2）划线的涂料常用的有石灰水、酒精色溶液和硫酸铜溶液在其中石灰水加入适量的牛皮胶来增加附着力，一般用于表面粗糙的铸、锻件毛坯上的划线；酒精色溶液(在酒精中加漆片和紫蓝颜料配成)和硫酸铜溶液，用于已加工表面上的划线。

也可在工件上涂粉笔墨汁等。

（3）.选定划线基准划线基准就是划线时的起始位置。

也就是划线时，工件上用来确定其它点、线、面位置时所依据的点、线或面。

（4）划线基准的选择原则通常选择工件的平面、对称中心面或线、重要工作面作为划线基准。

合理地选择划线基准是做好划线工作的关键。

只有划线基准选择得好，才能提高划线的质量和效率，以及相应提高工件合格率。

镁基复合材料

镁基复合材料结构
SiC颗粒或晶须
碳（石墨）纤维
B4C颗粒
增强相
Al203颗粒或纤维
A118B4033颗粒或晶须
TiC颗粒
镁基复合材料结构常用的基体镁合金
标准
•Mg-Al合金 •Mg-Zn-Zr合金 •Mg-Re-Zr合金 •Mg-合金
高强度
耐热储氢
常用颗粒增强体种类
碳化物
普遍认为，颗粒增强复合材料强化机制主要有以下几点： 1. 由于基体与增强体热膨胀系数不同导致材料内产生热残余应力以及由于热残余应力释放导致基体中产生高密度位错。 2.增强体的加入对基体变形的约束以及对基体中位错运动的阻碍产生了强化； 3.基体向增强体的载荷传递以及晶粒细化强化等。
优良的耐磨性
姓名：耿坤峰学号：2010444174
【镁基复合材料】
目录
镁基复合材料的初步认识镁基复合材料的结构
镁基复合材料的组织性能
镁基复合材料的制备方法
镁基复合材料的分类镁基复合材料的应用
镁基复合材料的研究及展望
镁的性能
重量轻：镁合金是最轻的工程结构材料。镁的密度1.74，约为钢的1/4，铝的2/3，为工程塑料的1.5倍。比强度、比刚度高：镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为一般塑料的10倍。减振性好：相同载荷下，是铝的100倍，钛合金的300～500倍。电磁屏蔽性佳。 80 散热性好：金属的热传导性是塑料的 70 数百倍，其热传导性略低于铝合金及 60 50 铜合金，远高于钛合金，常用合金中 40 比热最高。 30 耐蚀性好：为碳钢的8倍，铝合金的4 20 倍，为塑料材料的10倍以上。 10 0 质感佳：外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感。 80 70 60 可回收性好：花费相当于新料价格的 50 世界镁产量年度 40 4%，可回收利用镁合金制品及废料。中国镁产量 30

2024年镁锂合金及镁基复合材料市场发展现状

镁锂合金及镁基复合材料市场发展现状引言镁锂合金及镁基复合材料是当前新兴的轻质高性能材料，在航空航天、汽车工业、电子设备、机械制造等领域有广泛应用。

本文将探讨镁锂合金及镁基复合材料市场的发展现状。

市场需求与发展趋势随着全球工业化进程的加快和环保意识的提高，轻质高强材料的需求急剧增长。

相较于传统金属材料，镁锂合金及镁基复合材料具有密度小、强度高、热导率高、耐腐蚀性好等优点，因此在众多领域中具有广阔的市场前景。

在航空航天领域，镁锂合金及镁基复合材料被广泛应用于飞机结构、发动机零部件等关键设备中。

其轻质高强的特性可以显著减轻飞机重量，提高燃油效率，从而降低运营成本。

在汽车工业中，镁锂合金及镁基复合材料可以用于制造车身结构、发动机零部件、底盘等。

随着电动汽车产业的迅速发展，对于轻量化材料的需求也在增加，而镁锂合金及镁基复合材料具有良好的电导率和抗腐蚀性能，因此被广泛应用于电动汽车的制造。

在电子设备领域，随着智能手机、平板电脑等移动终端的普及，对于更轻薄、高性能的材料需求也在增加。

镁锂合金及镁基复合材料因其轻质高强和电磁屏蔽性能，在电子设备的外壳、散热片等方面有广泛应用。

此外，在机械制造、船舶工业、建筑领域等，镁锂合金及镁基复合材料也被广泛应用。

随着新材料技术的不断进步和应用领域的不断拓展，预计镁锂合金及镁基复合材料市场将有更大的发展空间。

市场现状与挑战虽然镁锂合金及镁基复合材料市场具有广阔的前景，但目前仍面临一些挑战。

首先，镁锂合金及镁基复合材料的生产成本相对较高，这主要是因为镁锂合金及镁基复合材料的制备工艺较为复杂，且镁资源的提取与加工工艺较为困难。

因此，如何降低生产成本是当前亟待解决的问题。

其次，镁锂合金及镁基复合材料在可焊接性、耐腐蚀性和可加工性等方面存在一定的局限性。

这些问题不仅困扰着材料制造商，也制约了其应用范围的扩大。

最后，镁作为一种化学活性金属，在氧化、腐蚀等方面具有一定的缺陷。

因此，在存储、加工和运输等环节需要采取相应的防护措施，以确保材料的质量和安全性。

镁基复合材料发展现状

镁基复合材料发展现状
镁基复合材料是一种具有轻质、高强度和耐腐蚀性能的材料，
具有广阔的发展前景。

目前，镁基复合材料的发展现状可以从以下
几个方面来进行分析：
1.材料研发，目前，镁基复合材料的研发主要集中在合金化、
增强相选择、界面处理等方面。

通过合金化可以改善镁基材料的强
度和耐腐蚀性能，增强相的选择和界面处理可以有效提高材料的力
学性能和耐热性能。

2.制备工艺，针对镁基复合材料的制备工艺，目前主要包括挤压、热压、粉末冶金等多种方法。

随着制备工艺的不断改进，镁基
复合材料的生产成本逐渐降低，生产效率逐步提高。

3.应用领域，镁基复合材料在航空航天、汽车制造、电子设备
等领域具有广泛的应用前景。

在航空航天领域，镁基复合材料可以
用于制造飞机结构件和发动机零部件，能够大幅减轻飞机重量，提
高燃油利用率；在汽车制造领域，镁基复合材料可以用于制造车身
结构件和发动机零部件，有望实现汽车轻量化，提高燃油经济性；
在电子设备领域，镁基复合材料可以用于制造轻薄的电子产品外壳，
提高产品的便携性和耐用性。

总的来说，镁基复合材料在材料研发、制备工艺和应用领域都取得了一定的进展，但仍然面临着一些挑战，比如界面反应控制、成本降低等问题。

随着科学技术的不断进步，相信镁基复合材料会在未来得到更广泛的应用和发展。

2024年镁基复合材料市场发展现状

2024年镁基复合材料市场发展现状简介镁基复合材料是一种以镁为基体的复合材料，通常由镁合金作为增强材料和其他轻金属、陶瓷等作为填充材料构成。

镁基复合材料具有低密度、高比强度和优良的热传导性能，在航空航天、汽车、电子等领域有广泛的应用。

市场规模根据市场研究报告，镁基复合材料市场规模在过去几年中不断扩大。

预计到2025年，全球镁基复合材料市场规模将达到XX亿美元。

市场驱动因素1. 轻量化需求随着汽车、航空航天等行业对轻量化产品的需求不断增加，镁基复合材料作为一种重要的轻质材料，具有很大的发展潜力。

镁基复合材料相比传统材料来说具有更低的密度和更高的强度，可以有效减轻产品重量，提高燃油效率。

2. 可回收性镁基复合材料具有良好的可回收性和可再利用性。

与其他金属材料相比，镁基复合材料可以通过简单的熔化再循环利用，减少了资源浪费和环境污染。

3. 优良的热传导性能镁基复合材料的优良热传导性能使其在电子领域得到广泛应用。

在高功率电子器件中，镁基复合材料可以有效地散热，提高设备的稳定性和性能。

应用领域1. 汽车行业镁基复合材料在汽车行业中的应用逐渐增加。

由于其轻质、高强度和优良的冲击吸能性能，镁基复合材料可以用于制造汽车零部件，如车身结构、底盘部件等。

这不仅可以减轻汽车自重，提高燃油效率，还可以提升汽车的碰撞安全性能。

2. 航空航天行业镁基复合材料在航空航天领域有广泛的应用。

由于其低密度和高比强度，镁基复合材料可以用于制造飞机结构件、发动机零部件和导航设备等。

这有助于提高飞机的燃油效率和载荷能力，降低航空器的自重和运营成本。

3. 电子行业由于镁基复合材料的优良热传导性能，它在电子行业中的应用越来越广泛。

镁基复合材料可以用于制造电子散热片、电子封装材料和散热模块等，提高电子设备的散热性能，保证设备的可靠性和稳定性。

市场挑战和机遇1. 高成本镁基复合材料的生产成本相对较高，限制了其在一些应用领域的推广和应用。

降低生产成本是当前镁基复合材料行业面临的主要挑战之一。

镁基复合材料国内外研究现状及展望_胡茂良

取决于基体镁颗粒之间、增强体颗粒与镁颗粒之间的结合情况以及增强体颗粒在基体上的分布情况[9] 。球磨后的 Mg 粉达到很高的加工硬化程度 ,具有较多的位错和孪晶亚结构 ,在试样制备过程中会阻碍基体晶粒的长大 ,这样使镁基复合材料的屈服强度提高很多 ,而抗拉强度、伸长率及弹性模量变化不大 ,热压可以使其性能更趋稳定[10] ,低温下晶体缺陷在界面附近 ,但不影响材料的导热率 ,随着温度升高 ,缺陷向基体扩展 ,减少了导热率[11] 。
金属基复合材料通过选配增强相的种类、综合增强相良好的性能 ,获得高硬度、高弹性模量、优良的耐热性和化学稳定性 ,在航天航空、汽车工业、核工业、运动娱乐以及其他工程方面得到了实际应用。
最近二三十年 ,很多国家对增强铝基复合材料在复合工艺和材料性能方面做了大量的研究 ,其性能和工艺已逐步走向成熟。而镁基复合材料受到制约的主要因素在于纯镁易于燃烧 ,镁合金成本较高。随着近年来技术的进步 ,镁合金价格的下降 ,且镁基复合材料的重加工、回收性能好 ,具有极好的切削加工性能 ,较好的耐磨性、耐高温性 ,将是今后现代工业产品应用增长速度最快的金属材料[1～3] 。
Abstract : A review on the research development in magnesium matrix composites is summarized , which includes reinforcing parti2 cle ,principal forming process and interface study. Reinforcing particle includes SiC , C , B4C , Al2O3 , Al18B4O33 and TiC . The mat2 ters needing attention are pointed out. Furthermore , the tendency of study and development in the future is approached from different aspects. Several key points in magnesium matrix composites are introduced. Key words : magnesium matrix composites ; reinforcing particle ; forming process ; interface

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大致笔述了常用镁基复合材料研究概况、制备技术、性能及应用前景。

关键词：镁基复合材料制备技术性能应用Fabrication，Properties and Application of M agnesium—matrix CompositesDONG Qun CHEN Liqing ZHAO Mingjiu BI Jing(Institute of Metal Research，Chinese Academy of Sciences，Shenyang 110016，China)Abstract Magnesium—matrix composites with lightweight and high performance are becoming one of themost competitive and promising candidates in the applications of high—tech fields．An overview is made on the fabri—ating techniques，mechanical properties and applications for the typical magnesium—matrix composites，and theresearch trend is proposedKey words magnesium matrix composite，fabrication，properties，application.0引言：镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料【E1】，主要特点是密度低、比强度和比刚度高，同时还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性能及良好的尺寸稳定性和铸造性能等；此外，还具有电磁屏蔽和储氢特性等，是一类优秀的结构与功能材料，也是当今高新技术领域中最有希望采用的复合材料之一；在航空航天、军工产品制造、汽车以及电子封装等领域中具有巨大的应用前景。

构成镁基复合材料的基体合金主要分为铸造、变形和超轻等系列。

铸造系包括Mg—AI、Mg—Zn、Mg—AI—Zn、Mg—Zn—Zr、Mg—Zn—Zr—RE等，侧重于制备铸造镁基复合材料；变形系包括Mg—Mn、Mg —AI—Zn、Mg—Zn—Zr、Mg—RE等，偏重于挤压性能的复合材料应用；Mg—Li系是目前最轻质的合金系，具有较强的抗高能粒子穿透能力，以及能显著降低构件重量、节约能量和满足某些高性能的要求。

增强体可以分为颗粒、晶须、纤维等几种，增强体的选择要从复合材料应用情况、制备方法以及增强体的成本等诸多方面综合考虑。

其中，界面相容性和界面间存在的可能反应类型是镁基复合材料制备过程中首先要考虑的问题。

本文将从镁基复合材料中界面反应类型与润湿性、制备技术、组织性能和应用等几个方面对镁基复合材料发展概况进行介绍，并对其今后发展前景进行展望。

1》镁基复合材料中界面反应与润湿性镁基复合材料中可能存在的界面反应类型主要与基体种类和增强相类型以及所采用的制备方法有关。

尤其是在镁中加入Al或镁合金本身含Al元素时，界面间存在的反应情况变得异常复杂。

如表1所列，镁基体中Al主要与增强体中的氧化物和碳起化学反应，生成一些不利于材料性能的界面相，但有时这些界面相也能起到改善润湿性的作用。

有研究认为【2】，SiC ／Mg间存在界面反应可使固液界面能降低；Mg在700℃时表面张力较小，约为的1／2，这将促使SiC 在Mg基体中均匀分布；也有报道称TiC 在纯Mg中比在纯铝中分布更为均匀【3】。

有关B4C与Mg间的物理润湿性和界面化学相容性的研究结果表明【4，5】，Mg对B4C具有良好的润湿性，是一种较好的增强相。

SiC和TiC等碳化物常被用作镁基复合材料的增强体，主要是由于Mg不易形成稳定的碳化物以及这些碳化物具有较高的强度及化学稳定性。

如果Mg合金中含有Al元素，与碳化物接触时间长时，则会在这些镁合金中起反应形成A14C3，在界面处进一步形成MgA1204尖晶石，从而改变合金的化学成分，影响复合材料腐蚀性能。

此外，界面反应物存在使复合材料在铸造过程中流动性降低【6】。

石墨纤维增强镁基复合材料(Gr~／Mg)具有低密度、高比强度和比刚度等优良的力学性能，并可按照不同纤维含量设计出热膨胀系数在较宽温度范围内保持为零的材料。

早在1972年，就有人采用热压工艺制备了Gr~／Mg复合材料。

熔融镁不能直接浸润无涂层的石墨纤维，经采用等离子喷涂或物理气相沉积钛及化学镀镍等预先涂覆石墨纤维，均证明与熔融镁问有良好的润湿性。

由于钛的密度较低、熔点较高以及与镁不会形成脆性金属间化合物，故可以采用物理气相沉积。

由于Gr~／Mg复合材料存在制备工艺复杂等缺点而使人们更多地倾向于不连续增强镁基复合材料的研究。

表1 镁基复合材料常用增强体及部分界面反应类型增强体存在反应说明纤维Gr 3C+G 4A1(Li))→ Al4C3(Li2C2) 特别是合金含有Li，将危害界面Ti Ti不溶于镁，无反应Ti对Mg有良好的润湿性、增强作用B Mg+2B—MgB 产物具有良好润湿性A1203 3Mg+ A120。

一2AI+3MgO 界面反应程度成为关键颗粒4Mg(1)+B20。

(1)一MgB2(s)+3MgO(s)产物利于润湿，有利于界面结合SiCMg和SiC生成金属间化合物产物降低固液界面能，有利于润湿4A1+3SiC—A1．C。

+3Si 产物易于水解。

降低材料耐蚀性Al203(SiO2）3Mg+AI20。

一2AJ+3MgC3Mg+4A120 一2A1+3MgA12O生成大量的尖晶石将改变合金成分2Mg+Si02一si+2Mg0，Mg+Si'-'Mg2Si产物将危害界面Ti，TiC，TiB2，TiN，A1N等晶须AI203·B203，SiC，B4C，K2TiO3，A120 反应基本与颗粒相同2》镁基复合材料的制备技术镁基复合材料制备方法主要分为粉末冶金法、铸造法、熔体浸渗法、喷射法、薄膜冶金法以及原位合成技术等。

但在选择具体制备工艺时应考虑增强体与基体的性能，不同制备工艺所获得的复合材料性能也不尽相同，有时差异很大。

2．1 .粉末冶金法(PM法)PM工艺是较早用来制备镁基复合材料的【7】。

其特点是：对基体合金种类和增强体类型以及体积含量没有严格限制，通过粉末混合工艺可以使陶瓷颗粒在基体中达到分布均匀。

但此工艺设备复杂、成本偏高，不易制备形状复杂的零件；对于极细的颗粒增强体以及晶须等，还要利用特殊的分散技术以达到均匀混合的目的；粉末冶金热压态复合材料一般都需要经过挤压、轧制或锻造等二次成型后才能使用。

该法在制备A1基复合材料中得到了成功应用，尽管镁的化学活泼性高，但通过适当的气氛保护后PM 法同样适用于镁基复合材料的制备。

其中，混粉、压实、烧结3个步骤对复合材料的微观组织和性能有很大影响。

利用PM 工艺，结合低能机械合金化等特殊的粉末混合技术 ]，针对不同的镁合金体系以及各种陶瓷增强体，已有众多的研究报道。

著名的DWA公司、ACM 公司等也采用了PM 工艺，经过二次加工成型后，获得了性能良好的管材、板材以及棒材等。

PM 法是一种通用的复合材料制备方法，只是成本稍高，过程繁琐；若与其他的工艺相结合，适当控制过程的关键参数，复合材料可以获得理想的性能。

对于制作形状复杂的零件，仍需要机加工成形。

另外，此工艺需要生产和使用对人体非常有害的超细镁合金粉末，故在生产中还应考虑必要的安全措施，而下述的铸造工艺则不存在这些缺点。

2．2 .铸造法(Casting Route)搅拌铸造是制备颗粒增强金属基复合材料的一种典型工艺，通常分为3类：①全液态搅拌铸造工艺；②半固态搅拌铸造工艺；前2类工艺属搅拌铸造法。

③搅熔铸造工艺(流变铸造法)。

在氩气或COz／SF 气氛下进行镁合金熔炼，然后将SiC，加入镁熔体中，进行机械搅拌，使颗粒均匀分散于熔融镁合金中，美国Dow化学公司成功制备了颗粒增强镁基复合材料，并取得了该方法的专利。

英国镁电子公司也开发了一种搅拌工艺，它克服了颗粒沉降、聚集及搅拌吸气等问题，能控制界面反应和凝固过程。

从而控制颗粒在复合材料中的分布；随后经热挤压，制备出了性能优良的镁基复合材料；加拿大镁技术研究所也采用搅拌铸造法开发了一种制备Si ／Mg复合材料的工艺。

搅熔铸造法是靠桨叶旋转产生的机械搅拌作用使半固态基体合金熔体形成的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，凝固后得到镁基复合材料的方法。

而上述的搅拌铸造法是在液态下搅拌，搅拌后产生的负压使复合材料很容易吸气而形成气孔，另外增强颗粒与基体合金的密度不同易造成颗粒沉积和微细颗粒的团聚等现象。

半固态成型可以减少宏观偏析，降低凝固收缩和成型温度，且陶瓷颗粒在基体内分布均匀。

由于该工艺在很大程度上降低了镁在高温下的氧化烧损，且该工艺设备简单、成本低，最有希望应用于大规模的工业生产。

AMAX公司开发了一种可大批量生产汽车用低成本镁基复合材料零件的半固态金属成形(SSM)工艺，这是将铸造和锻压2种工艺结合在一起的方法。

其流程为：首先将增强体搅拌进熔融镁合金，然后在电磁搅拌条件下急冷铸造，最后重新加热到半固态，制备近终成形零件。

其优点是：自动化程度高，将材料制备和成形结合起来并且可以做到精确成形。

显然，该工艺在大批量生产低成本、近终成形镁基复合材料方面具有广阔的前景。

2．3.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(真空)浸渗3种。

压力浸渗是先把陶瓷颗粒增强相预制成形，然后将基体熔体倾入，在一定压力下使其浸渗到颗粒间隙而达到复合化的目的；其特点是可以制备高体积分数复合材料。

该工艺已很成熟，其中，预制块中增强体的分布、预制块和模具的预热温度及浸渗压力等均对复合材料结构和性能产生重要影响。

无压浸渗是熔融镁合金在惰性气体保护下，不施加任何压力对压实后的陶瓷预制块进行浸渗，从而制备出陶瓷颗粒增强镁基复合材料。

该工艺有许多优点：预制件可预先制成所需形状，渗入后制品保形性好；可获得致密且具有连续显微结构的制品；可具有理想的力学性能；工艺过程简单，相对成本较低。

该技术的关键是：寻找理想的陶瓷与金属熔体的结合体系，要求润湿性好，各自性能好。

研究的重点主要是复杂形状预制件的渗入工艺、缺陷的类型和控制、渗入过程组分间的相互作用以及渗入后相界面的形貌、结构等对复合材料性能的综合效应。