湘潭镁合金丝加工镁合金丝材

6. 型号: MgSn-3
优点: MgSn-3是一种添加了锡元素的镁合金丝，具有良好的耐磨性和耐蚀性。其具有的抗拉强度和塑性。
用途: MgSn-3常用于制造耐磨零件和海洋工程设备，如船舶螺旋桨、泵体和阀门。

8. 型号: MgMn-1
优点: MgMn-1是一种添加了锰元素的镁合金丝，具有良好的韧性和可焊性。其具有良好的耐蚀性和机械性能。
用途: MgMn-1常用于制造耐腐蚀零部件和结构

随着工业界对产品综合性能要求的进一步提升，流道、拓扑等更加轻量化的零件设计理念开始崭露头角。然而目前镁合金的成形方式依然主要采用传统的铸造、粉末冶金和塑性成形等，这些传统的加工工艺难以对一体化构件内部进行加工，无法在部件内部构建精细流道结构或拓扑结构，限制镁合金发挥轻量化的优势与复杂结构件成型的潜力。在此情况下，增材制造突破了传统制造的限制，具有、高设计自由度、高利用率与节能等特点。通过对工艺参数的设计，可以调控合金微观结构和性能，大化实现合金材料的形性协同设计能力，净成形制备出传统制造无法实现的复杂结构产品，扩大镁合金在生物医用、汽车、消费电子等领域的应用。

3D打印技术已广泛用于制造不锈钢、钛合金、铝合金等复杂样件，并成功用于发动机机匣，散热管道，减重结构件等。近年来，随着对镁合金在加工过程中易燃性的了解不断增加，针对镁合金的增材制造相关研究也逐步展开，以期突破传统镁合金制备工艺对镁合金发挥轻量化优势的限制。目前研究人员已经成功利用选区激光熔化技术（Selective Laser Melting，SLM）技术、电弧熔丝沉积技术（Wire Arc Additive Manufacturing，WAAM）技术、搅拌摩擦增材技术（Friction Stir Additive Manufacturing, FSAM）技术、激光熔化沉积技术（Laser Melting Deposition，LMD）技术制备了具有拓扑优化设计，生产制造出了一系列无法用传统加工方式制造的镁合金零件，大大拓展了镁合金在轻量化复杂构件上的应用潜力。

纯镁由于其强度太低而很少被直接使用，在增材制造中常用镁合金按牌号分为 AZ系列（AZ31， AZ61，AZ80，AZ91），ZK系列（ZK60，ZK61），WE系列（WE43，WE54，WE93）。

AZ系列（Mg-Al-Zn）镁合金是以 Mg-Al系镁合金为基础发展而来的，适量的Zn元素添加可以提升试件的抗蠕变性能并减轻镁合金中的 Fe、Ni等杂质元素对腐蚀性能所造成的不利影响，具有均衡的力学性能和一定的耐腐蚀能力，是目前在增材制造研究中应用广泛的镁合金。

ZK系列（Mg-Zn-Zr）镁合金是在Mg-Zn系镁合金的基础上添加Zr元素发展而来，研究表明镁中添加Zr元素后可以有效的细化晶粒，且有着较强的固溶强化作用，提升镁合金的力学性能，是一种很有研究前景的生物医用材料。

WE（Mg-RE）系列镁合金属于稀土镁合金，添加稀土元素的镁合金在室温下表现出良好的抗蠕变性能和拉伸性能。然而，稀土元素成本较高，目前对增材制造的研究主要集中在 AZ系镁合金，对其他系合金尤其是稀土镁合金的增材制造研究较少，开发低成本、的稀土镁合金对镁合金增材制造的研究具有重要意义。

目前镁合金 SLM研究工作主要集中于探究实验参数（粉末特征、激光功率密度、扫描速度、脉冲频率等）对试样成形的影响规律。因此，识别和关注重要参数是很重要的。研究表明激光功率和扫描速度是决定SLM制备镁合金成形质量的重要因素。采用低能量密度（如较小的激光功率和扫描速度）不能使镁合金粉末完全熔化，形成粉末烧结，造成高孔隙率和球化现象；随着能量密度升高，试样成形得到改善，但较高的能量密度则会使镁合金烧损严重，剧烈蒸发。下表为采用SLM工艺进行镁合金增材制造的成形对比。