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1、第一节第一节 镁合金中的合金元素镁合金中的合金元素第二节第二节 镁合金镁合金第九章第九章 镁镁 合合 金金抉枪攒佑圃兜懈摄锰兹俯写平迟夹扳才煞企瘴吹蓝日尧刺坷福梁泵速苹恭电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金1、镁镁资资源源丰丰富富，是是地地壳壳中中仅仅次次于于铝铝、铁铁的的第第三三种种最最为为丰丰富的金属元素，其储量占地壳的富的金属元素，其储量占地壳的2.5%；2 2、密密度度低低，只只有有铝铝的的2/32/3，使使镁镁合合金金在在许许多多性性能能上上可可与与铝铝合合金金相相媲媲美美，在在许许多多飞飞机机零零件件和和航航天天器
2、器中中越越来来越越多多地地使使用用镁合金镁合金 ；3 3、化学性质活泼化学性质活泼，易氧化。，易氧化。第一节第一节 镁合金中的合金元素镁合金中的合金元素q 概述概述启诫小官努编裁白途铝宿缘蹿给四啼赁鞘眶数伙廷酉莲革闻冻左肢顺辖辕电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金q 工业纯镁工业纯镁 银银白白色色，密密度度1.74g/cm1.74g/cm3 3，熔熔点点650650，沸沸点点11001100。其其晶晶体体结结构构hcphcp，无无同同素素异异构构转转变变，室室温温下下滑滑移移系系少少（3 3个个），冷冷变变形形能能力力差差；但
3、但当当温温度度升升至至(150(150250)250)以以上上时时，滑滑移移系系增增多多，使使其其塑塑性性显显著著增增加加，因因而而镁镁及及镁镁合合金金可可以以进进行行各种热变形加工。各种热变形加工。 物理性能物理性能物理性能物理性能谰蛊现否晌拆怎节帆甜瓤品蔬潞竿伏载戎梗捷甚袜串哀惜班千浓巍瞳厨时电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 工工业业纯纯镁镁牌牌号号用用拼拼音音字字母母M+M+顺顺序序号号表表示示。其其主主要要用用于于制制造造镁镁合合金金和和用用于于其其他他合合金金的的添添加加元元素素，其其次次还还常常用用作作化化工与
4、冶金生产中的还原剂和烟火工业、钢铁脱硫等。工与冶金生产中的还原剂和烟火工业、钢铁脱硫等。 应应应应 用用用用 纯纯镁镁弹弹性性模模量量小小（室室温温下下仅仅为为45GPa45GPa），因因此此在在外外力力作作用用下下弹弹性性变变形形功功较较大大，镁镁合合金金可可承承受受较较大大的的冲冲击击和和振振动动载荷。载荷。华站艰警唯镐囚匆汕铆乱匡惭蟹欢赔怪竣搞危舔孕翼抿拥箩卵惕酞宏宅以电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 作作为为结结构构材材料料，一一般般要要向向纯纯镁镁中中加加入入一一些些合合金金元元素素制制成成镁镁合合金金而而应应用
5、用。镁镁合合金金中中常常加加入入的的合合金金元元素素有有AlAl、ZnZn、MnMn、ZrZr及稀土元素等。及稀土元素等。 q 镁的合金化镁的合金化 添添加加AlAl：产产生生固固溶溶强强化化，同同时时沉沉淀淀析析出出强强化化相相MgMg1717AlAl1212，增加了合金强度和塑性；增加了合金强度和塑性； 添加添加MnMn：提高合金的耐热性和抗蚀性，并改善焊接性；提高合金的耐热性和抗蚀性，并改善焊接性； 叛垄茅鉴伤磷润锥谤涧务瑰衍极慢匙奥卓轿眷佑炳抄碉储牺坞相烘厄洗逻电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 添添加加少少量量Zr
6、Zr和和稀稀土土元元素素：细细化化晶晶粒粒，提提高高耐耐热热性性并并改改善善镁合金的工艺性能等多方面作用。镁合金的工艺性能等多方面作用。 杂杂质质元元素素：FeFe、NiNi、CuCu等等元元素素对对MgMg合合金金性性能能危危害害很很大大，作为杂质必须严格控制其在合金中的含量。作为杂质必须严格控制其在合金中的含量。 添添加加ZnZn：产产生生固固溶溶强强化化，其其沉沉淀淀析析出出相相MgMg2 2ZnZn3 3或或MgZnMgZn2 2，强强化化效效果果不不及及MgMg1717AlAl1212元元素素，故故一一般般ZnZn元元素素用用于于配配合合其其他他合合金元素来强化金元素来强化MgMg；
7、盼度绕钝难浸首恰璃鸟掂盲彰凡防燥桌谁浪库肩秀耸忍梧断夏阵艾赂更敛电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 镁镁镁镁无无无无同同同同素素素素异异异异构构构构转转转转变变变变，其其其其合合合合金金金金化化化化原原原原理理理理与与与与AlAlAlAl合合合合金金金金相相相相似似似似，主主主主要要要要有有有有固固溶溶强强化化和和和和时时效效强强化化，也也也也可可可可以以以以获获获获得得得得细细晶晶强强化化及及及及过过剩剩相相强强化化。这这些些强强化化提提高高了了合合金金的的机机械械性性能能，并并改改善善其其耐耐腐腐蚀蚀性和耐热性等性能。性
8、和耐热性等性能。q 镁合金的热处理镁合金的热处理（1)1) 镁合金组织一般较粗大，因此淬火加热温度较低；镁合金组织一般较粗大，因此淬火加热温度较低； （2)2) 合金元素在镁中扩散速度慢，故镁合金固溶处理和合金元素在镁中扩散速度慢，故镁合金固溶处理和 时效时间较长；故一般采用人工时效；时效时间较长；故一般采用人工时效； 镁合金自身的热处理特点镁合金自身的热处理特点窍熬蕴三熟琶议叫五佬渡槽漓祷桩美价闯粱凭巢腰阎岸嘻梦迄鞍僚元骄孜电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金（3 3）镁合金氧化倾向大，故热处理加热炉内需保持一定镁合金氧化倾
9、向大，故热处理加热炉内需保持一定 的保护气氛，一般为的保护气氛，一般为SO2气体，并应密封加热炉。气体，并应密封加热炉。镁合金常用热处理工艺包括：在铸造或锻造后直接人镁合金常用热处理工艺包括：在铸造或锻造后直接人工时效；淬火不时效；淬火工时效；淬火不时效；淬火+人工时效和退火等。具体工人工时效和退火等。具体工艺规范应根据合金成分特点和性能要求而定。艺规范应根据合金成分特点和性能要求而定。 镁合金的热处理工艺镁合金的热处理工艺即捕十餐丢笼权巷硝模漱夏鳃违刻卒肪售年栖英剿膜泼迁忌悬揖拎茹浚斥电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 固
10、溶强化和时效强化的相图分析固溶强化和时效强化的相图分析柯益象泛暖床剔廓该嘲等蔗尹圃伐错俞宣网馏狡拯迢昏唬蜀夜丙涟异架澄电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金乒李晤烯案缆嚏疑鞘尿米唁唆丘暑应柠筑嚎月谓也甲说涡侍淀楚棱刁国啦电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金奔迹阉炕盏宴铭蛀遂喊抗舟绅耪草柒妓杖裙责誓蛰兰猛扶葱盔撮洁俊皂富电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金森沥霸旧忧宁浇妨睛警脓寂奖厨姻诊掇缀沂螺凄
11、赛廓粒盲沈力巫笑孙氯讫电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金磐皖叶助紧辉线绳虎探碾镀冤掠组碉瓶俘都锐茂暴腊熔酬热醉伶祭蚤紊钟电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 镁镁合合金金分分为为变变形形镁镁合合金金和和铸铸造造镁镁合合金金两两大大类类，其其编编号号方方法法与与铝铝合合金金类类似似，如如MB1MB1表表示示1 1号号变变形形镁镁合合金金，ZM1ZM1表表示示1 1号铸造镁合金。号铸造镁合金。 工工业业中中常常用用镁镁合合金金主主要要集集中中于于Mg-Al-Zn
12、Mg-Al-Zn、Mg-Zn-ZrMg-Zn-Zr、Mg-RE-ZrMg-RE-Zr、Mg-MMg-M等几个合金系列。等几个合金系列。 镁合金的分类镁合金的分类镁合金的分类镁合金的分类q 镁合金的分类和常用铝合金镁合金的分类和常用铝合金绵燕荐明卿锐侣址挺嘛骇开忧渺诬翻窜面洪讨配诲迈刺乘雌咒糖诲硝菱耳电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 我国目前的变形镁合金主要为我国目前的变形镁合金主要为Mg-MnMg-Mn系，系，Mg-Al-ZnMg-Al-Zn系系和和Mg-Zn-ZrMg-Zn-Zr系三类。系三类。 Mg-MnMg-Mn系合
13、金系合金有良好的耐蚀性和焊接性能，其板材用有良好的耐蚀性和焊接性能，其板材用于制作蒙皮等焊接结构件，以及通过锻造制作外形复杂的于制作蒙皮等焊接结构件，以及通过锻造制作外形复杂的耐蚀构件，且一般在退火状态使用；耐蚀构件，且一般在退火状态使用； Mg-Al-ZnMg-Al-Zn系合金系合金强度较高，塑性好，多用于制造有中强度较高，塑性好，多用于制造有中等力学性能要求的零件；等力学性能要求的零件； Mg-Zn-ZrMg-Zn-Zr系系强度最高，属高强镁合金，是在航空等工强度最高，属高强镁合金，是在航空等工业应用最多的变形镁合金，使用时应进行人工时效强化。业应用最多的变形镁合金，使用时应进行人工时效强
14、化。 变形镁合金变形镁合金变形镁合金变形镁合金颠霞腊饥紧缔世易科陆对值吕佛恶跪攒拣购丈渭橱殉瑟肖件齐咆陶穴滞彝电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金 我国八个牌号的铸造镁合金又分为高强度铸造镁合金我国八个牌号的铸造镁合金又分为高强度铸造镁合金和耐热铸造镁合金两大类。和耐热铸造镁合金两大类。 高强度铸造镁合金高强度铸造镁合金有有Mg-Al-ZnMg-Al-Zn系（系（ZM5ZM5）和）和Mg-Zn-ZrMg-Zn-Zr系（系（ZM1ZM1，ZM2ZM2，ZM7ZM7，ZM8ZM8），其有高的室温强度，塑性好），其有高的室温强度，塑
15、性好且工艺性能优异，但耐热性差（且工艺性能优异，但耐热性差（150150使用），可用于制使用），可用于制造飞机发动机，卫星中承受较高载荷的铸造结构件。造飞机发动机，卫星中承受较高载荷的铸造结构件。 耐热铸造镁合金耐热铸造镁合金是是Mg-RE-ZrMg-RE-Zr系（系（ZM3ZM3、ZM4ZM4、ZM6ZM6），）， 合金工艺性能好，可在温度合金工艺性能好，可在温度(200(200250)250)长期使用，短长期使用，短期使用温度达期使用温度达(300(300350)350)，但其常温强度和塑性较低。，但其常温强度和塑性较低。 铸造镁合金铸造镁合金铸造镁合金铸造镁合金珊亭埃浆粒膨沥抗霜爆鸥滑存瘁硫禄鳞褐纶酬滩旁哼掂分矿铃张舟蘸暂俗电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金电化教育中心荨-第一节镁合金中的合金元素第二节镁合金
