宿城区供应高强镁合金材料供应高强镁合金材料

镁合金具有低密度、高比刚度和比强度、良好的减震性能和电磁屏蔽性能、易加工、构件尺寸相对稳定、环保等优点，广泛应用于汽车、航天航空、通讯电子等领域。新能源汽车和5G通讯关键部件的轻量化对镁合金材料的性能和成形技术提出了更高的要求，而现有镁合金材料及其成形技术不能完全满足需求，因此有必要开展高强、高导热以及铸造工艺性能的新型压铸稀土镁合金的开发。AZ91D是常用的商业压铸镁合金，由于良好的铸造性能和室温综合力学性能，常用来制作汽车方向盘、仪表盘、座椅、变速箱外壳等部件，但是其力学性能相对较差，限制了其更广泛的应用。稀土RE可以净化合金熔体，改善合金微观组织，提高合金室温及高温力学性能、耐腐蚀性能等，在AZ91D合金中添加适量的Ce、Nd、Pr、Y等稀土后，细化晶粒，析出Al-RE新相，减小β-Mg17Al12的尺寸，提高力学性能和耐蚀性能等。这些研究主要为稀土对AZ91D合金力学性能或耐蚀性能的影响，而包含导热性能和流动性能的综合性能研究则少有报道。为此，本研究在优化的工艺参数下传统压铸获得AZ91D和AZ91D-1.11Nd两种合金试样，分析压铸态微观组织，对比其压铸态拉伸力学性能、硬度、导热性能以及流动性能，为拓宽高强高导热压铸镁合金应用提供技术支撑。

高强镁合金材料是支撑航空航天、新一代武器装备、高速列车以及新能源汽车等装备不断升级发展的基础材料，具有广阔的应用前景。随着我国装备对轻质镁合金的化、构件大型化需求日益，强度不足严重制约镁合金材料在上述领域的应用以及终端产品竞争力。

现有镁合金材料抗强度大多在250-350MPa之间，通过大塑性变形技术（SPD）可以细化合金晶粒，但在断裂韧性以及性能稳定性等方面还有明显不足。稀土元素可以显著改善镁合金的铸造性能、力学性能、耐腐蚀性能以及耐高温性能，而高强度的镁-稀土合金的成本较高，无法大规模民用。

传统镁合金的力学性能较差，如何低成本地制备出高强韧兼备的变形镁合金材料，是本领域的瓶颈问题。

高强度、高韧性镁合金是今后研究的热点。为了提高镁合金的力学性能，包括合金化、变形和热处理，人们已经进行了数十年的系统研究。稀土合金化是提高镁合金强度常用的方法，其强化机制为析出硬化强化和固溶强化。然而，典型的高强度镁合金具有较高的稀土(RE)添加量(RE> wt%)。例如，Li等开发了一种屈服强度(YS)为470 MPa，伸长率为4.5%的高强度Mg-13Gd合金。Yu等人提到Mg-11.7Gd-4.9Y-0.3Zr合金，在所有Mg-RE合金中屈服强度高(500 MPa)，但伸长率仅为2.5%。这些合金强度高，塑性低，稀土含量高，成本高。低合金化条件下的镁合金是目前研究领域的热点。Mg-Zn-Mn-Sn合金以其较高的抗拉强度和较低的生产成本在该领域引起了广泛的关注。Chen等人通过添加Sn对Mg-Zn-Mn-Ca合金的力学行为进行了研究，得到了抗拉强度为332 MPa，伸长率为10.0%的高强度高塑性合金。Zhao等人报道了Mg-Zn-Mn-Sn-Gd合金在强度和塑性之间的良好平衡。尽管如此，由于稀土元素的加入，在凝固过程中形成了高熔点的金属间化合物MgSnRE相，其尺寸普遍较粗且难以控制，严重影响了合金的性能。