电化教育中心荨镁合金中的合金元素镁合金ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,、,镁资源丰富,，是地壳中仅次于铝、铁的第三种最为丰富的金属元素，其储量占地壳的,2.5%,；,2,、,密度低,，只有铝的,2/3,，使镁合金在许多性能上可与铝合金相媲美，在许多飞机零件和航天器中越来越多地使用镁合金；,3,、,化学性质活泼,，易氧化。,第一节 镁合金中的合金元素,概述,1、镁资源丰富，是地壳中仅次于铝、铁的第三种最为丰富的金属元,1,工业纯镁,银白色，密度,1.74g/cm,3,，熔点,650,，沸点,1100,。其晶体结构,hcp,，无同素异构转变，室温下滑移系少（,3,个），冷变形能力差；但当温度升至,(150,250),以上时，滑移系增多，使其塑性显著增加，因而镁及镁合金可以进行各种热变形加工。,物理性能,工业纯镁 银白色，密度1.74g/cm3，熔点6,2,工业纯镁牌号用拼音字母,M+,顺序号,表示。其主要用于制造镁合金和用于其他合金的添加元素，其次还常用作化工与冶金生产中的还原剂和烟火工业、钢铁脱硫等。,应 用,纯镁弹性模量小（室温下仅为,45GPa,），因此在外力作用下弹性变形功较大，镁合金可承受较大的冲击和振动载荷。,工业纯镁牌号用拼音字母M+顺序号表示。其主要用于制造,3,作为结构材料，一般要向纯镁中加入一些合金元素制成镁合金而应用。镁合金中常加入的合金元素有,Al,、,Zn,、,Mn,、,Zr,及稀土元素等。,镁的合金化,添加,Al,：,产生固溶强化，同时沉淀析出强化相,Mg,17,Al,12,，增加了合金强度和塑性；,添加,Mn,：,提高合金的耐热性和抗蚀性，并改善焊接性；,作为结构材料，一般要向纯镁中加入一些合金元素制成镁合,4,添加少量,Zr,和稀土元素,：,细化晶粒，提高耐热性并改善镁合金的工艺性能等多方面作用。,杂质元素,：,Fe,、,Ni,、,Cu,等元素对,Mg,合金性能危害很大，作为杂质必须严格控制其在合金中的含量。,添加,Zn,：,产生固溶强化，其沉淀析出相,Mg,2,Zn,3,或,MgZn,2,，强化效果不及,Mg,17,Al,12,元素，故一般,Zn,元素用于配合其他合金元素来强化,Mg,；,添加少量Zr和稀土元素：细化晶粒，提高耐热性并改善镁合金的,5,镁无同素异构转变，其合金化原理与,Al,合金相似，主要有,固溶强化,和,时效强化,，也可以获得,细晶强化,及,过剩相强化,。,这些强化提高了合金的机械性能，并改善其耐腐蚀性和耐热性等性能。,镁合金的热处理,（,1),镁合金组织一般较粗大，因此淬火加热温度较低；,（,2),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；,镁合金自身的热处理特点,镁无同素异构转变，其合金化原理与Al合金相似,6,（,3,）,镁合金氧化倾向大，故热处理加热炉内需保持一定,的保护气氛，一般为,SO2,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,工时效；淬火不时效；淬火,+,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。,镁合金的热处理工艺,（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常用,7,固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,8,电化教育中心荨镁合金中的合金元素镁合金ppt课件,9,电化教育中心荨镁合金中的合金元素镁合金ppt课件,10,电化教育中心荨镁合金中的合金元素镁合金ppt课件,11,电化教育中心荨镁合金中的合金元素镁合金ppt课件,12,镁合金分为变形镁合金和铸造镁合金两大类，其编号方法与铝合金类似，如,MB1,表示,1,号变形镁合金，,ZM1,表示,1,号铸造镁合金。,工业中常用镁合金主要集中于,Mg-Al-Zn,、,Mg-Zn-Zr,、,Mg-RE-Zr,、,Mg-M,等几个合金系列。,镁合金的分类,镁合金的分类和常用铝合金,镁合金分为变形镁合金和铸造镁合金两大类，其,13,我国目前的变形镁合金主要为,Mg-Mn,系，,Mg-Al-Zn,系,和,Mg-Zn-Zr,系三类。,Mg-Mn,系合金,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,耐蚀构件，且一般在退火状态使用；,Mg-Al-Zn,系合金,强度较高，塑性好，多用于制造有中,等力学性能要求的零件；,Mg-Zn-Zr,系,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。,变形镁合金,我国目前的变形镁合金主要为Mg-Mn系，M,14,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。,高强度铸造镁合金,有,Mg-Al-Zn,系（,ZM5,）和,Mg-Zn-Zr,系（,ZM1,，,ZM2,，,ZM7,，,ZM8,），其有高的室温强度，塑性好,且工艺性能优异，但耐热性差（,150,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。,耐热铸造镁合金,是,Mg-RE-Zr,系（,ZM3,、,ZM4,、,ZM6,），,合金工艺性能好，可在温度,(200,250),长期使用，短,期使用温度达,(300,350),，但其常温强度和塑性较低。,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 铸造,15,