鎂合金及其加工技術(shù)

第1章鎂合金的特性及發(fā)展

1.1鎂及鎂合金的特性1

1.1.1鎂礦資源及生產(chǎn)方法1

1.1.2鎂的物理性質(zhì)7

1.1.3鎂的化學(xué)性質(zhì)8

1.1.4鎂合金的性能特點10

1.1.5鎂合金的牌號12

1.2鎂合金的應(yīng)用及發(fā)展15

1.2.1鎂合金的應(yīng)用15

1.2.2鎂合金的發(fā)展18

參考文獻(xiàn)19

第2章鎂合金鑄造成形技術(shù)

2.1鎂合金的熔煉技術(shù)20

2.1.1鎂合金熔煉20

2.1.2鎂合金的澆鑄工藝75

2.2鎂合金的重力鑄造技術(shù)79

2.2.1砂型鑄造79

2.2.2永久型鑄造81

2.2.3鎂-鋁合金的石墨型鑄造86

2.2.4鑄型凈化技術(shù)86

2.3鎂合金的壓鑄技術(shù)87

2.3.1鎂合金壓力鑄造的基本概念87

2.3.2壓力鑄造鎂合金的基本特點87

2.3.3鎂合金壓鑄件的設(shè)計特點88

2.3.4壓鑄機(jī)及其工裝89

2.3.5鎂合金壓鑄的基本工藝及方法96

2.3.6鎂合金壓鑄技術(shù)的改進(jìn)97

2.3.7壓鑄生產(chǎn)中的安全問題98

2.4鎂合金的擠壓鑄造技術(shù)101

2.4.1擠壓鑄造的基本概念及特點101

2.4.2擠壓鑄造機(jī)的類型101

2.4.3鑄件的擠壓位置101

2.4.4擠壓鑄型的材料及工藝參數(shù)102

2.5鎂合金的其他鑄造方法102

2.5.1消失模鑄造方法102

2.5.2低壓鑄造103

2.5.3鎂合金噴射沉積技術(shù)103

2.5.4鎂合金半固態(tài)金屬加工技術(shù)103

2.5.5合金電磁連續(xù)鑄造104

2.5.6合金雙輥連續(xù)鑄軋工藝104

2.6鎂合金的鑄造缺陷控制技術(shù)104

2.6.1鑄造鎂合金的質(zhì)量檢驗104

2.6.2常見的缺陷和防止方法105

參考文獻(xiàn)113

第3章鎂合金塑性變形

3.1鎂合金軋制115

3.1.1概述115

3.1.2軋制工藝流程116

3.1.3常規(guī)軋制方式117

3.1.4鎂合金板材的特殊軋制方式121

3.2鎂合金鍛造125

3.2.1概述125

3.2.2鎂合金可鍛性125

3.2.3鎂合金鍛造特點及工藝特性128

3.2.4鎂合金鍛造工藝流程133

3.2.5鎂合金鍛件缺陷及其防止措施136

3.2.6鎂合金鍛件的質(zhì)量控制137

3.2.7鎂合金鍛造新工藝139

3.2.8鎂合金鍛造成形應(yīng)用實例143

3.3鎂合金沖壓145

3.3.1概述145

3.3.2鎂合金的沖壓性能145

3.3.3沖壓模具設(shè)計147

3.3.4鎂合金板材的基本性能與沖壓性能147

3.3.5影響鎂合金板材沖壓性能的因素149

3.3.6鎂合金沖壓成形工藝150

3.4鎂合金擠壓152

3.4.1概述152

3.4.2擠壓成形條件154

3.4.3擠壓工藝156

3.4.4鎂合金擠壓制品的組織和性能162

3.4.5鎂合金先進(jìn)擠壓成形技術(shù)164

3.5鎂合金超塑性165

3.5.1概述165

3.5.2超塑性分類166

3.5.3鎂合金超塑性變形機(jī)制及特點167

3.5.4鎂合金超塑性變形的特點169

3.5.5超塑性鎂合金的制備工藝170

3.5.6鎂合金的超塑性加工方式171

3.5.7超塑性鎂合金的發(fā)展方向172

參考文獻(xiàn)174

第4章鎂合金焊接技術(shù)

4.1金屬焊接基礎(chǔ)知識176

4.1.1焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用176

4.1.2金屬焊接性概念177

4.1.3焊接方法分類178

4.1.4焊接性試驗的內(nèi)容及方法179

4.2鎂及鎂合金的焊接性分析184

4.2.1焊接材料及焊前準(zhǔn)備184

4.2.2鎂合金的焊接方法188

4.3焊接接頭的常見缺陷202

4.3.1焊接裂紋202

4.3.2焊縫中的氣孔203

4.3.3焊縫中的夾雜204

參考文獻(xiàn)205

第5章鎂合金的其他加工技術(shù)

5.1鎂合金快速凝固技術(shù)207

5.1.1快速凝固技術(shù)的作用207

5.1.2快速凝固的基本方法209

5.1.3快速凝固鎂合金研發(fā)原理213

5.1.4快速凝固鎂合金的組織結(jié)構(gòu)214

5.1.5快速凝固鎂合金產(chǎn)品的性能214

5.2鎂合金熱處理技術(shù)215

5.2.1鎂合金鑄件的熱處理基礎(chǔ)215

5.2.2退火219

5.2.3固溶處理及時效處理220

5.2.4形變熱處理224

5.2.5二次熱處理224

5.2.6氫化處理224

5.2.7熱處理缺陷224

5.2.8熱處理試樣的性能檢測226

5.2.9鎂合金熱處理安全技術(shù)226

5.3鎂復(fù)合材料的加工方法228

5.3.1鎂基復(fù)合材料的液態(tài)成形方法228

5.3.2鑄造鎂基復(fù)合材料的類型及一般力學(xué)性能240

5.3.3外界條件對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響242

5.3.4鑄造鎂基復(fù)合材料的摩擦磨損行為及其他性能243

5.3.5鎂基復(fù)合材料的超塑性243

5.4鎂合金的表面處理技術(shù)244

5.4.1化學(xué)氧化處理244

5.4.2化學(xué)鍍技術(shù)245

5.5稀土鎂合金研究247

5.5.1稀土的作用247

5.5.2鑄造Mg-RE系合金252

5.5.3Mg-RE系合金的性能特點254

5.5.4Mg-Th系合金258

5.6新合金發(fā)展及鎂合金回用再生新技術(shù)259

5.6.1功能鎂合金259

5.6.2新合金研制發(fā)展264

5.6.3鎂合金回用再生新技術(shù)266

參考文獻(xiàn)270

該書共分5章。主要介紹了鎂合金的特性、鎂合金的類型以及鎂合金的應(yīng)用；鎂合金鑄造成形技術(shù)（熔煉技術(shù)、重力鑄造技術(shù)、壓鑄技術(shù)、擠壓鑄造技術(shù)）；鎂合金塑性變形技術(shù)（軋制、鍛造、沖壓、擠壓以及超塑性成形）；鎂合金焊接加工技術(shù)（焊接性分析及焊接接頭的常見缺陷）以及其他加工技術(shù)等。

該書可作為高等院校材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的輔助教材，也可供從事鎂合金研究、生產(chǎn)和管理的相關(guān)人員參考。

本書系統(tǒng)地介紹了各種鎂合金的組織與性能、成形技術(shù)及其應(yīng)用，重點對鎂合金的液態(tài)成形技術(shù)和固態(tài)成形技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。其主要內(nèi)容包括：概述、鎂合金的組織與性能、鎂合金的熔煉、鎂合金的液態(tài)成形、鎂合金的固態(tài)成形、鎂合金的表面處理、鎂合金的應(yīng)用。本書密切結(jié)合生產(chǎn)實際，內(nèi)容全面、新穎，圖文并茂，數(shù)據(jù)翔實，實用性強(qiáng)，是一本關(guān)于鎂合金極具參考價值的技術(shù)資料。

前言

第1章概述

1.1鎂與鎂合金簡介

1.1.1概述

1.1.2鎂礦資源

1.1.3鎂的性質(zhì)

1.1.4鎂與鎂合金的發(fā)展歷史

1.2鎂的生產(chǎn)與應(yīng)用

1.2.1鎂的生產(chǎn)方法

1.2.2鎂的應(yīng)用

1.3鎂合金的生產(chǎn)與應(yīng)用

1.3.1鎂合金的特點

1.3.2鎂合金的成形

1.3.3鎂合金的應(yīng)用

1.3.4鎂合金技術(shù)的新發(fā)展

1.3.5鎂合金的研究與應(yīng)用發(fā)展趨勢

參考文獻(xiàn)

第2章鎂合金的組織與性能

2.1鎂合金的分類

2.1.1鎂合金的牌號標(biāo)示

2.1.2合金元素的作用

2.1.3鎂合金的分類

2.2鎂合金的強(qiáng)化

2.2.1熱處理強(qiáng)化

2.2.2細(xì)晶強(qiáng)化

2.2.3復(fù)合強(qiáng)化

2.3鑄造鎂合金

2.3.1鎂-鋁系合金

2.3.2鎂-鋅系合金

2.3.3鎂-稀土系合金

2.3.4鎂-鋰系合金

2.3.5其他合金

2.4變形鎂合金

2.4.1鎂-錳系合金

2.4.2鎂-鋁-鋅系合金

2.4.3鎂-鋅-鋯系合金

2.4.4鎂-稀土系合金

2.4.5鎂-鋰系合金

2.5快速凝固鎂合金

2.5.1快速凝固鎂合金的制備工藝

2.5.2快速凝固鎂合金的性能

2.6鎂基復(fù)合材料

2.6.1鎂基復(fù)合材料的復(fù)合體系

2.6.2鎂基復(fù)合材料的制備工藝

2.6.3鎂基復(fù)合材料的性能

參考文獻(xiàn)

第3章鎂合金的熔煉

3.1鎂合金熔體與周圍介質(zhì)的作用

3.1.1鎂與氧的作用

3.1.2鎂與氫的作用

3.1.3鎂與氮氣的作用

3.1.4鎂與氦、氖、氬等惰性氣體的作用

3.1.5鎂與某些防護(hù)性氣體的作用

3.1.6鎂與水的作用

3.1.7鎂與熔劑的作用

3.2鎂合金的熔煉保護(hù)方法

3.2.1熔劑保護(hù)

3.2.2氣體保護(hù)

3.2.3合金化阻燃保護(hù)

3.3鎂合金熔體的處理

3.3.1鎂合金熔體的凈化處理

3.3.2鎂合金熔體的變質(zhì)處理

3.4鎂合金的廢料回收

3.4.1鎂合金廢料的來源

3.4.2鎂合金回收技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第4章鎂合金的液態(tài)成形

4.1鎂合金重力鑄造和低壓鑄造

4.1.1砂型鑄造

4.1.2金屬型鑄造

4.1.3消失模鑄造

4.1.4低壓鑄造

4.2鎂合金壓力鑄造

4.2.1壓鑄鎂合金體系

4.2.2壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.2.3壓鑄型的設(shè)計

4.2.4壓鑄設(shè)備

4.2.5鎂合金的壓鑄工藝

4.2.6鎂合金壓鑄技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.3鎂合金擠壓鑄造

4.3.1擠壓鑄造的分類

4.3.2擠壓鑄造的發(fā)展

4.4鎂合金半固態(tài)成形

4.4.1半固態(tài)成形技術(shù)簡介

4.4.2鎂合金半固態(tài)成形用原材料的制備

4.4.3半固態(tài)成形工藝

4.4.4鎂合金半固態(tài)成形技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

4.5鎂合金連續(xù)鑄造

4.5.1連續(xù)鑄造的工藝與設(shè)備

4.5.2連續(xù)鑄造的特點

4.5.3鎂合金連續(xù)鑄造的展望

4.6鎂合金噴射沉積

參考文獻(xiàn)

第5章鎂合金的固態(tài)成形

5.1鎂合金的塑性變形理論

5.1.1鎂合金的滑移

5.1.2鎂合金的孿生

5.1.3鎂合金的晶間塑性變形及晶界滑移

5.2鎂合金的擠壓成形

5.2.1鎂合金擠壓的類型

5.2.2鎂合金擠壓的特點

5.2.3鎂合金的擠壓工藝

5.2.4擠壓鎂合金的性能

5.3鎂合金的軋制成形

5.3.1鎂合金軋制工藝

5.3.2軋制鎂合金的性能

5.4鎂合金的鍛造成形

5.4.1鎂合金的可鍛性及鍛造特點

5.4.2鎂合金的鍛造方式

5.4.3鎂合金的鍛造工藝

5.4.4鍛造鎂合金的性能

5.5鎂合金板材的成形

5.5.1鎂合金的沖裁成形

5.5.2鎂合金的彎曲成形

5.5.3鎂合金的拉深成形

5.6鎂合金的其他成形方式

5.6.1鎂合金的旋壓成形

5.6.2鎂合金的橡皮模成形

5.6.3鎂合金的錘鍛成形

5.6.4鎂合金的拉張成形

5.7鎂合金的焊接

5.7.1鎂合金的電弧焊

5.7.2鎂合金的電阻焊

5.7.3鎂合金的摩擦焊

5.7.4鎂合金的激光焊

5.7.5鎂合金的釬焊

參考文獻(xiàn)

第6章鎂合金的表面處理

6.1鎂合金的表面清洗

6.1.1機(jī)械清洗

6.1.2化學(xué)清洗

6.1.3研磨和拋光

6.2鎂合金的表面鍍

6.2.1表面鍍鎳

6.2.2表面鍍鋅

6.2.3金屬涂層及其他特殊涂層

6.3鎂合金的表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理

6.3.1鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層

6.3.2非鉻酸鹽轉(zhuǎn)化涂層

6.3.3鎂合金表面的陽極氧化

6.4鎂合金陽極氧化涂層的密封與著色處理

6.4.1鎂合金陽極氧化涂層的密封

6.4.2鎂合金陽極氧化涂層的著色

6.5鎂合金的表面氣相沉積涂層

6.5.1化學(xué)氣相沉積

6.5.2物理氣相沉積

6.5.3類金剛石膜層

6.5.4離子注入及擴(kuò)散涂層

6.6鎂合金的表面涂覆

6.6.1涂裝

6.6.2熱噴涂

6.6.3粉末涂層

6.6.4聚合物電鍍

6.6.5等離子體聚合

6.6.6E-涂層

6.6.7有機(jī)涂層

6.6.8溶膠-凝膠工藝

6.7鎂合金的表面合金化

參考文獻(xiàn)

第7章鎂合金的應(yīng)用

7.1鎂合金在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用

7.1.1鎂合金在汽車工業(yè)上的應(yīng)用

7.1.2鎂合金在摩托車上的應(yīng)用

7.1.3鎂合金在自行車上的應(yīng)用

7.2鎂合金在電子器材中的應(yīng)用

7.2.1鎂合金制造電子器材殼體的優(yōu)越性

7.2.2鎂合金在電子器材中的應(yīng)用實例

7.3鎂合金在航空航天中的應(yīng)用

7.3.1概述

7.3.2航空航天中常用鎂合金材料的性能與用途

7.3.3主要航空航天器零部件的鎂合金應(yīng)用情況

參考文獻(xiàn)