泰安WE43镁合金棒厂家

来源：上海隆司新材料科技有限公司 时间：2025-01-15 09:10:42 [举报]

随着我国对新一代武器装备减重的迫切需求，材料设计者不断希望得到强度、重量极轻、耐热温度更高的结构材料。由于WE43镁合金棒镁合金的高比强度优势，在航空航天和武器装备有重大的应用意义；同时部分镁合金制成的零部件还承受空间温度的变化，需要很好的耐热性。在用于制造以上零部件的材料中，镁稀土合金具有轻质、高强、耐热的综合性能特点，可以广泛应用于领域。

来自麻省理工的研究人采用SLM技术进行了WE43镁合金棒的增材制造。并对沉积态、热等静压和热处理后的组织和机械性能以及腐蚀性能进行了对比研究。SLM沉积态的组织得到细化，优化SLM工艺参数之后进行热等静压，其缺陷率小于0.1%。电化学测试结果表明SLM制造的WE43镁合金棒比铸造态更易腐蚀。这是因为富集了富Zr氧化物的原因且均匀分布，同时由于SLM的快速冷却改变了固溶的基材的组织。氧化物颗粒主要来自粉末。结果表明SLM制造的Mg合金性能可以得到增强，只要对粉末的粉末特征能够更加充分的理解和控制。

直到今天，针对Mg合金的AM制造依然局限于非常少量的镁合金系统，如AZ系和ZK系以及稀土镁合金。镁合金的AM研究的发展的时间轴也表明：大多数的镁合金AM制造集中在2010年以后，包括3D打印制造复杂形状的具有特殊用途的生物器件。近的研究主要集中在AM制造WE43镁合金棒上。WE43镁合金棒 镁合金是一种Mg-Y-RE系合金。对WE43镁合金棒感兴趣的原因在于合金中含大约4wt%的Y和3%的RE（一般是混合Nd、La和Ce，同时含小于0.5wt%的Zr，Zr的作用是细化晶粒）。含稀土镁合金包括WE43镁合金棒 和WE54， 具有提高室温和高温机械性能的能力（如拉伸和蠕变）。这一性能的提高是靠形成了热稳定性比较高的金属相来实现的。与此同时，耐蚀性和铸造时的合金耐热性（燃点提高）也相应的提高。

同时进一步的探讨SLM制造镁合金的工艺-显微组织-腐蚀性能之间的关系。尤其是SLM制造镁合金的腐蚀性能，直到今天，研究的尚不多。而镁合金的腐蚀性能的研究是限制镁合金应用的一个关键环节。为了充分发挥AM制造镁合金的优势和发挥出镁合金性能的优势，非常有必要采用AM技术制造镁合金来弥补现阶段的研究短板。因此，本文报道了SLM技术制造WE43镁合金棒的显微组织、电化学性能和腐蚀性能。相应地热等静压和热处理后的显微组织、电化学行为好腐蚀行为也进行了比较研究。

美陆军实验室与中佛罗里达大学开展合作研究，对WE43镁合金的增材制造工艺进行了优化。WE43是一种高强度、高抗蠕变的铸造镁合金，可在300℃的温度下使用，具有良好的机械性能和的耐腐蚀性，但该材料以往难以成功实现3D打印。研究人员通过优化激光粉末床熔化工艺，成功获得了全致密（>99%）的3D打印件，并通过改变单元晶格类型、支杆直径和单元晶格数量，研究了24种不同微晶格的结构、压缩属性和断裂模式。该实验室还将进一步评估WE43的高应变率和弹道性能，寻找适合的应用并开展演示验证，如超轻无人机系统和无人车辆组件。该研究有望推动武器系统轻量化，减轻士兵负担，提高燃料效率，提升任务效能。

FLD实验的困难和费时特性要求对FLD进行数值测定。M-K理论是计算成形极限的的不稳定性理论之一，并在多年来得到进一步发展。结合M-K理论的结晶塑性方法被广泛应用于面心立方(FCC)和体心立方(BCC)板材的成形极限分析。热变形中的DRX建模已经有了一些研究，这些研究通过耦合晶体塑性集成了力学响应、微观组织演变和织构发展的模拟。在他们的工作中，也实施了伴随DRX的超塑性机制，并评估了WE43合金在550 K以上由大量非常小的核引起的另外明显的应力软化。然而，到目前为止，基于晶体塑性的FLD预测还没有将DRX作为一个操作机制，将退火效应作为一个影响因素。

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