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超輕變形鎂鋰合金制備和性能分析中國(guó)鋁業(yè)鄭州研究院——輕金屬材料研究所0371-6891869511、應(yīng)用背景2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程3、結(jié)論內(nèi)
容21、應(yīng)用背景3鎂合金是繼鋼鐵和鋁合金之后發(fā)展起來(lái)的第三類(lèi)金屬結(jié)構(gòu)材料,按成型工藝可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。目前比較常見(jiàn)的鎂合金材料大部分是壓鑄工藝生產(chǎn)的鑄造鎂合金,主要應(yīng)用于汽車(chē)零件和機(jī)件殼罩等構(gòu)件(如圖1所示);由于鎂合金晶體結(jié)構(gòu)為密排六方造成其變形困難且容易開(kāi)裂,因此研究變形鎂合金的成型性能,對(duì)于提高鎂合金的推廣和應(yīng)用具有重要的意義。應(yīng)用背景圖1鎂合金壓鑄件4
鎂鋰合金則是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,比普通鎂合金
輕1/4-1/3,比鋁合金輕1/3-1/2所以鎂鋰合金故又被稱(chēng)為超輕合金,由于金屬鋰可以與鎂形成立方結(jié)構(gòu)的β相,使鎂合金獲得具有良好的塑性、比強(qiáng)度和比剛度在汽車(chē)、
3C、航空、航天等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景圖3宇航領(lǐng)域應(yīng)用圖2變形鎂鋰合金52、實(shí)驗(yàn)過(guò)程6研究?jī)?nèi)容
由于Mg-Li合金化學(xué)性質(zhì)活潑,熔煉條件要求較高,限制了它的應(yīng)用,本次研究擬進(jìn)行合金成分設(shè)計(jì)、鑄造工藝、擠壓工藝和軋制工藝等措施,成功生產(chǎn)出相對(duì)密度1.5,強(qiáng)度200MPa以上的Mg-Li合金板材;試驗(yàn)方法
采用真空熔煉方式獲得MgLi9RE、MgLi16RE和MgLi45RE鑄錠,經(jīng)過(guò)均勻化退火之后,分別擠壓成60×6mm的板材,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行軋制,最終得到厚度為0.5mm的薄板。通過(guò)DTA、XRD、SEM分析以及顯微硬度、金相觀察等分析所得合金試樣的各方面性能。實(shí)驗(yàn)過(guò)程7圖
4
鎂鋰合金鑄錠 圖
5
可浮于水面的MgLi45合金鑄錠圖4為澆注成型的鎂鋰合金鑄錠,圖5為MgLi45合金,由于合金中含有大量金屬鋰,合金密度迅速下降,整塊鑄錠可完全漂浮于水面上。8圖
6
鎂鋰合金擠壓板材 圖
7
鎂鋰合金軋制板材
圖6為通過(guò)擠壓成型后所得鎂鋰合金板材,繼續(xù)對(duì)合金進(jìn)行退伙,
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