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四、耐热铸造镁合金 铸造镁合金的典型力学性能比较 Mg-Mn二元相图中，在652 ℃发生包晶转变： L + β（Mn）→α固溶体 在包晶温度下，Mn在α固溶体中溶解度为3.4%，随着温度的下降，固溶度迅速减小. β（Mn）实际上是纯锰，固热处理强化作用很小，一般在O状态下使用. 镁-锰二元相图 五、高强变形镁合金 1、Mg-Mn系变形镁合金 五、高强变形镁合金 1、Mg-Mn系变形镁合金 常用牌号：MB1、MB8. 通常以板，带，棒材和锻件形式供应. 用于飞机蒙皮、壁板及内部构件，汽油、润滑油等要求抗腐蚀性的管路系统. MB8（1.5-2.5%Mn，0.15-0.35%Ce）是MB1 （1.3-2.5%Mn）的改型，在Mg-Mn二元合金基础上添加少量的Ce，以细化晶粒，改善室温和高温性能. 五、高强变形镁合金 1、Mg-Mn系变形镁合金 MB1和MB8合金的主要成分及规定的力学性能 MB8因添加的铈细化晶粒，使屈服强度增大，耐热性升高，可在200 ℃温度下长期工作，MB1工作温度 150 ℃。 Mg-Mn系合金主要优点：优良的抗蚀性和可焊性。 MB8合金的焊接性能低于MB1。 MB1和MB8在退火状态下使用，其规程如下。 MB1：340～400 ℃保温3～5h，空冷. MB8：280～320 ℃保温2～3h，空冷. 五、高强变形镁合金 1、Mg-Mn系变形镁合金 五、高强变形镁合金 2、Mg-Al-Zn系合金 为保证良好的工艺塑性，合金化程度较低，杂质含量控制较严. 如MB2和MB3，含铝量均在5%以下，锌含量约1%. 3、Mg-Zn-Zr系合金 MB15，含5.0-6.0%Zn、0.3-0.9%Zr、和约0.1%Mn. 航空工业主要用于制作受力较大的零件，如翼肋、摇臂等. 六、耐热变形镁合金 变形镁合金按耐热性和允许使用的温度范围分为： ①长期工作（＞100h）温度不超过125~150℃，包括Mg-Mn系、Mg-Al-Zn系和Mg-Zn-Zr系合金. ②长期工作温度不超过200℃，有Mg-Mn-Ce系和Mg-Mn-Al-Ca系合金. ③长期工作温度可达250~300℃的合金系，如Mg-Nd-Mn、Mg-Nd-Zr、Mg-Th-Mn及Mg-Th-Zn-Zr. 提高镁合金耐热性比较明显的元素是钕、钍、钇、钪、锰等. 七、超轻镁合金 Mg-Li合金是最具代表性的超轻高比强合金. 体积密度1.30-1.65，比常用镁合金轻10-30%. 性能优点：强度较高，塑性和韧性好，缺口敏感性小，优良的加工和焊接性能. 主要用于航空和民用领域，如计算机壳体、加速箱箱体材料、卫星及航空部件等. 七、超轻镁合金 Li在Mg中的溶解度为5.5%，Li含量10%转为体心立方晶格的β相，冷变形度可达50-60%. Mg-Li系二元相图 5.5%，密排六方晶格α固溶体； 5.5-10.2%， α固溶体+ 不规则的片状β相. 10.2%， β固溶体. 七、超轻镁合金 Mg-Li系合金与普通变形镁合金力学性能的比较 第四节 先进镁合金材料发展方向 一、镁合金的晶粒细化 多晶体镁结构特征中晶粒细化对其屈服强度与延展性改善的巨大作用与潜力。根据Hall-Petch公式： 镁的Hall-Petch系数Ky=280MPa·m-1/2，为铝的相应系数Ky=68MPa·m-1/2的4.1倍。这说明晶粒细化对镁的强化作用远远大于铝的。 晶粒尺寸对镁、铝 晶粒尺寸对镁的塑性的影响 合金强度的影响 晶粒细化对镁力学性能的提高，其潜力远远大于铝合金。是开发镁合金最重要的因素之一。 稀土对纯镁晶粒细化的宏观形貌 二、镁合金的Thixomolding（半固态射出成型）技术 Thixomolding 镁合金设备 在Thixomolding工艺中。以镁合金屑为原料，在机器套筒中镁合金原料通过电加热成为半固态状态，通过向半固态合金施加剪切力，把枝晶固体分解成球状颗粒，使其粘度降低而流动性提高。整个工艺可以不使用SF6气体和防氧化剂，而且不产生废渣、废气和工业废物。 与压铸工艺比较，该技术的优点在于： （1）铸件内部质量高，减少气孔，提高铸件致密度； （2）产品尺寸精确度高，半固态浆料的低温比熔化的金属冷却时由热到冷引起的收缩小； （3）力学性能优良，该技术冷却速度比压铸快很多，组织细小； （4）耐蚀性好。 三、快速凝固镁合金 PFC工艺 Allied Signal公司的平面流铸造工艺PFC制备快速凝固镁合金 采用PFC工艺生产的变形镁合金型材成为迄今报道过的性能最好的镁合金。 Osprey工艺 Mg-8.5Al-