来源:上海隆司新材料科技有限公司 时间:2024-05-19 12:34:17 [举报]
稀土镁合金是一种具有较高强度和耐腐蚀性能的轻质合金材料,被广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。在大型复杂主承力铸件领域,稀土镁合金具备高强度、低密度、优良的机械性能和耐腐蚀性能等特点,因而被视为替代重型钢的理想材料。
为了实现稀土镁合金大型复杂主承力铸件的低成本化,相关研究人员在材料配方、合金纯化和热处理等方面进行了一系列的探索。他们通过改善合金材料的成分比例和纯度,优化热处理工艺,提高材料的强度和耐腐蚀性能。同时,一些科研机构和企业还致力于开发新型稀土镁合金,通过优化合金成分,克服传统稀土镁合金的缺点,并提高合金的性能。
以稀土镁合金为研究对象,在大型航天舱体铸件砂型铸造慢速冷却的条件下,优化得到了具备低离异共晶相比例和较强时效强化作用的合金成分,有效解决了大型铸件因冷速慢、共晶相粗大造成的固溶态晶粒粗大、本体脆化的问题,实现了大型铸件的低成本。
通过压铸工艺制备Mg-La-Zn-Zr系镁合金,考察Zn含量变化对镁合金组织和性能的影响。压铸态Mg-La-Zn-Zr系合金由基体相α-Mg和La2Mg17相组成,微观组织由固溶La元素的α-Mg固溶体基体相、富Zr固溶体相和沿晶界呈网状分布的Mg-Zn-La化合物相组成。随着Zn含量的增加,Mg-La-Zn-Zr系镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和热导率出现先增后减的规律性变化,MgLa3.1Zn0.7Zr0.5合金具有优的力学性能和121.05W/m•k的热导率。
镁合金是减轻武器装备质量 , 实现武器装备轻量化,提高武器装备各项性能的理想结构材料。武器装备的需要, 推动了镁合金材料及应用技术开发的发展。在方面,以稀土金属钕为主要添加元素的ZM6铸造镁合金已用于直升机减速机匣、歼击机翼肋及30kW发电机的转子引线压板等重要零件。随着冶炼和加工技术的进步、价格的降低、武器装备轻量化要求的日益提高,镁合金在武器装备上的应用需求越来越大。
在我国,的稀土镁合金以前主应用于航空航天、导弹等领域,近年来,镁合金及镁基复合材料已逐步在武器和弹药上得到成功应用,发展十分迅速。国外镁合金在武器上应用的典型实例:
(1)美军正在研制的 21 世纪士兵武器——理想的单兵综合作战系统, 计划用镁合金做壳体等构件,使质量从8.17 kg降到6.37 kg;
(2)美军正在研制的水平水陆两栖突击车,采用镁合金做壳体,并采用了的镁合金表面防护技术,经试验证明,表面性能良好;
(3)国外已将镁合金用于次口径脱壳弹软壳,穿甲弹弹托;
(4)法国MK50式反坦克枪榴弹部分零件应用了镁合金材料,其全弹质量仅为800g;
(5)美国制造的Racegan(强装药,战斗用手枪)扳机等零件采用镁合金,重量减轻 45 %,击发时间减少66 % 。
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