齐齐哈尔锻造镁合金镁合金铸件

镁合金应该是工程应用中轻的结构金属材料，但目前它们在重要领域的实际利用并不令人满意。镁合金在室温下强度低，塑性差，直接限制了其大规模工业利用。实现商用镁合金的强度-延展性协同作用对于制造镁合金承重部件具有重要意义。近年来，可以使用严重的塑性变形（SPD）工艺来获得超细或细晶粒结构，从而提高金属的强度。Koch提到通过高压扭转（HPT）工艺和等通道角压（ECAP）工艺生产的超细晶粒尺寸金属实现了高强度。研究显示，在Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金经过6次多向锻造（MDF）后，平均晶粒尺寸从200 μm减小到5.1 μm，屈服强度（YS）、极限抗拉强度（UTS）和失效伸长率（EF）显著增强。在SPD方法中，MDF工艺可以开发大尺寸钢坯，同时具有成本低，操作简单的优点。

大量研究集中在广泛使用的AZ系列镁合金的MDF工艺上，包括AZ80，AZ31，AZ61和AZ91合金。AZ80合金应该是工业中常用的商用镁合金之一。AZ80合金的开发成本低，因为没有添加稀土（RE）元素。张金龙等人在400 °C下通过24次MDF制备了极限抗拉强度为333.8 MPa，失效伸长率为17.8%的AZ80合金块，并表明由于锻件之间的加热，在MDF后期锻造道次增加，微观组织不会继续细化。周小杰等在初始锻造温度为360 °C，累积应变为1.8的情况下，用MDF制备了极限抗拉强度为388 MPa，失效伸长率为6.8%的AZ80合金。他们发现广泛的动态降水加剧了随后的老化效应。迄今为止报道的大多数MDF工艺都是在高温下进行的，因此可以实现更大的累积应变。然而，对于商用镁合金，如果不添加稀土元素，由于广泛的动态再结晶（DRX）和动态恢复（DRV）等软化机制，很难通过高温MDF开发高强度样品。一些学者提出了可以在室温下通过MDF开发的商用镁合金。Miura等研究了室温下MDF对挤压AZ80合金力学性能的影响，由于晶粒细化从20 μm到0.3 μm，MDF制备的 AZ80样品的屈服强度达到530 MPa，极限抗拉强度达到650 MPa。但报告的屈服强度和极限抗拉强度是真实应力，通常，锻件的强度是使用工程应力评估的。该过程只能通过一次锻造过程中的非常小的应变来实现，从而限制了其工业用途。此外，镁合金由于其可锻性差，在室温下锻造时容易开裂。

镁压铸件的前景非常好。根据Ducker在2021年8月的报告，汽车中镁铸件的平均使用量将从2016年的每辆汽车3.6千克增加到2030年的每辆汽车11.5公斤。这里提到的压铸件以及车门内件将构成这一增长的大部分[3]。

目前镁锻件在汽车中的使用受到严重限制。镁锻件的主要用途是生产车轮。镁似乎是车轮生产的天然材料，因为更轻的车轮有很多好处。重量轻的车轮确保小的滚动阻力、大的加速和制动效率以及佳的燃油经济性。目前，锻造镁合金轮毂可用于赛车，甚至被强制用于方程式赛车。然而，镁合金车轮并不常用于任何街道车辆，尤其是那些在雪季撒盐时需要在街道上行驶的车辆。

锻造镁合金轮毂市场拓展进展很大，改装市场已经初具规模，车市场也已经实现选配。在汽车上应用的中大型镁合金零部件有仪表盘支架、座椅支架、中控支架、显示屏支架等，目前中大型镁合金零部件在汽车领域的覆盖率还较低，随着越来越多有设计能力的公司介入，产品价格降到合理价位，在汽车领域的渗透率将大幅提升。
镁合金作为一种轻量高强的金属材料，在工程领域中日益受到关注和重视。它以其低密度、高比强度和的机械性能成为未来材料之选。镁合金的背景和意义，介绍镁合金的特点及其在各个领域的应用，以及制备和改进的相关技术。通过对镁合金的全面解析，我们可以更好地了解这一新型材料的潜力和前景。
镁合金的密度较低，约为铝合金的2/3，钢铁的1/4，因此它是一种非常轻量化的材料，适用于那些对重量要求较高的应用。


它在轻量化的同时具有较高的强度，使得它在许多工程领域可以代替传统材料，提高结构的强度与稳定性。

它具有的导热性和导电性，适用于一些需要散热或导电性能的应用，电子设备或汽车零部件。

它具有较高的比强度，即单位质量下的强度较大，使其成为航空航天、汽车工业等领域轻量化设计的理想选择。


它不仅具有高强度，而且其刚度也较好，这使得它在一些对结构刚度要求较高的应用中表现出色。

它具有较高的强韧性，即在承受一定载荷的情况下不易发生断裂或变形，这使得它在高应力场合下表现出色。

由于镁合金的低密度特性，使用它可以大幅降低结构重量，进而减少能源消耗、提高运载能力，具有显著的节能环保效果。镁合金的加工性能良好，易于进行切削、钻孔和车削等加工操作，有利于制造复杂形状的零部件。