鄂州镁合金ZA73M价格

来源：上海隆司新材料科技有限公司 时间：2024-05-20 12:29:41 [举报]

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。

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)。根据标准 GB/T5153-2016，不同牌号的镁合金化学成分如表 2所示。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。

选区激光熔化技术（SLM）采用激光作为热源对金属粉末逐层扫描来获得设计的金属零件，适用于制造小体积，结构复杂，对精度要求较高的零件。激光能量密度较高，斑点中心温度远镁合金沸点，在成形过程中常发生镁合金蒸发和元素烧损。另外，实验结果容易受各种条件（粉末形状及尺寸、实验系统、环境）影响，工艺窗口狭窄，参数选择不当会导致成形表面质量较差，出现球化和蒸发等缺陷。

镁合金具有良好的导热和导电性能，虽然镁合金的导热能力不及铝合金，但远塑料、树脂，同时镁合金具有良好的电磁屏蔽性能，非常适合用于制造电子产品的金属外壳、机罩。一些电子通讯品牌企业已经成功将镁合金用于制造个人便携式电脑、手机、摄录影器材等电子产品外壳。在2003年出货的3000万台笔记本电脑中，采用铝和塑胶机壳的比重达75%，使用镁合金的比重仅25%，但2004年笔记本电脑采用镁合金机壳的比重就提高到了50%以上。

镁合金在轻量化发展和设备制造领域中具有重要作用。镁用量的逐年上升表明了镁合金市场需求的不断增大。增材制造技术可直接实现部件的净成形，扩大镁合金的应用领域，也为“3D打印”新型物理结构带来了新的前景。

镁合金的密度是钢铁的1/4、铝合金的2/3，是轻的金属结构材料之一，而低的强度和耐蚀性限制了其实际工程应用。通常采用的剧烈塑性变形（SPD）方法对镁合金强度的大幅提升较为有效，可制备出超细晶强镁合金。然而，具有密排六方结构镁合金较差的冷变形能力，需要在较高温度条件下进行SPD加工处理，易造成晶粒长大，难以获得超细晶组织。传统SPD制备的超细晶所形成非平衡晶界会显著降低镁合金的耐蚀性。此外，传统SPD制备的超细晶镁合金样品尺寸小，难以在工程中获得应用。以往研究表明，孪晶组织可用于细化晶粒，提高强度，且孪晶界的能量低，不会对镁合金耐腐蚀性能造成显著影响。然而，镁合金中易启动的拉伸孪晶界面在应力作用下易长大和合并。因此，高密度超细孪晶组织的制备是亟须解决的关键问题。

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