衡阳WE43镁合金棒厂家批发

来源：上海隆司新材料科技有限公司 时间：2024-05-21 13:12:06 [举报]

镁稀土合金是通过添加稀土元素，如Gd、Y、Nd等，利用其形成的高温稳定相，以及在镁合金中的固溶度变化，通过固溶强化、弥散强化、时效沉淀强化及细晶强化来提高镁合金的力学性能，特别是高温力学性能，形成的高温稳定相在高温条件下可有效钉扎合金显微组织晶界，从而获得远普通镁合金的耐热性能和使用温度范围。

常用镁稀土合金的应用：如WE43、VW94常用变形镁合金，WE43室温强度达340MPa，250℃高温强度可达275MPa，主要用于卫星支架、横梁，导弹的壳体及舱内结构件等，中铝轻研合金已实现批量生产。

在3D打印技术的原因方面，美国陆军除了定期与相关公司合作，也在与一些大学合作。近，中佛罗里达大学的科学家成功地3D打印了一种镁合金，称为WE43。据悉，研究人员开发这种材料并非巧合，而是出于军方的需要。美国士兵经常需要被迫携带极其沉重的包和装备，因此减轻他们的负重是有非常有必要的研究方向。不过，在WE43和粉末激光融合工艺的帮助下，美国陆军和中佛罗里达大学可能已经找到了解决方案。

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。

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。

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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