酒泉WE43镁合金棒厂家

来源：上海隆司新材料科技有限公司 时间：2024-05-19 06:11:57 [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。

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。

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。

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。

EV31A镁合金和WE43C镁合金在300℃高温下具备较高强度主要是由于添加稀土Nd、Gd、Y元素引起的固溶强化和析出强化。然而，镁合金的耐蚀性较差，极易产生应力腐蚀开裂（SCC）和氢致开裂。通常变形镁合金比铸造镁合金更容易产生应力腐蚀开裂。关于镁稀土合金在慢应变速率测试条件下的应力腐蚀开裂已有较多研究，但由于这种测试条件下试样受到持续的拉伸应力，在试样表面形成的钝化膜可能处于不稳定状态，因此难以探究稳定钝化膜对应力腐蚀开裂的作用。此外，前期研究表明：铁基合金中位错堆积易导致裂纹萌生，位错堆积的形态也会影响合金的应力腐蚀开裂行为。然而，目前关于变形特性对于镁合金表面钝化膜的击穿和应力腐蚀开裂行为的影响尚无充分研究。

WE43C试样置于含不同Cl¯浓度的0.1 M NaOH溶液中，试样电位变化情况如图3所示。未进行热处理的EV31A试样在含80 ppm Cl¯的NaOH溶液中浸泡13天后断裂失效，而在含100 ppm和200 ppm Cl¯的溶液中，试样未发生断裂，且在试样弯曲区域(应变区域)未发现任何裂纹。未进行热处理的WE43C试样在含80 ppm、100 ppm和200 ppm Cl¯的溶液中电位相近，试样表现出相似的应力腐蚀开裂抗性。当溶液中不含Cl¯时，未进行热处理的U型EV31A和WE43C试样在0.1 M NaOH溶液中浸泡21天后，两种合金的电位相近，表面存在稳定的薄膜，未观察到裂纹。Cl¯浓度增加，但合金对应力腐蚀开裂的敏感性并未发生明显变化。因此，镁稀土合金的环境腐蚀开裂行为由其表面膜层的稳定性决定，在含80 ppm Cl¯的0.1 M NaOH溶液中的裂纹萌生与合金表面膜层的破裂和阳极溶解有关，裂纹的扩展则可能受氢吸附诱导位错发射机制影响。

标签：WE43镁合金棒厂家,酒泉WE43镁合金棒,WE43镁合金棒厂家,WE43镁合金棒价格