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镁合金及其防腐蚀技术研究现状 韩恩厚陈荣石单大勇刘路柯伟 中国科学院金属研究所 摘要t本文从六个方面介绍金属研究所在镁台金基础与应用研究领域的研究现状，包括：新型低成本铸造Mg— 酸盐转化镀层、化学镀镍及阳极氧化膜。 1前言 镁含金由于比强度比其它结构材料高，而且近十年来价格大幅度降低，使其迅速成为研究热点。 提高镁合金的强度，塑性和抗腐蚀能力是最重要的课题。世界停地也在这方面做了广泛的研究工作。 本文着重介绍中国科学院金属研究所近年来在镁台金及其腐蚀防护技术的一些研究进展。 2铸造Mg-AI《n系合金的开发 为了提高AZ91镁合金的塑性和强度，人们已经进行了很多相关的工作，例如台金元素sr，RE，sb 等对该合金的影响，但是结果不是十分理想。最近，一些研究者开始把目光转向中等铝和中等锌含量 的Mg—AI—Zn系合金(铝和锌含量在4％和8％之间)，但是大多数研究工作集中于合金微观组织的分析 贫—’IJ臻昔弼 Strain(％) 图1 AZ64一Sb合金与AZ9 1合金的拉伸性能 ·125· 上。我们早期的研究Ⅲ结果显示；中等含量锌和铝的Mg—A卜zn系合金相对于AZ91合金具有更高的强度 和延展性。菱镁矿在分解过程中只向空气中排出二氧化碳，被认为是中国最理想的用于生产变质剂的材 料，因为它既经济又环保。 另一方面，0．1--O．5％的锑能显著改变Mg—A卜zn合金中第二相在的分布。 锑和镁结合形成棒状的M凰sb。相，这些含锑的相大多数沿着晶界分布，并与Mg—A卜zn三元相同时存在。 +345℃×i6h：2、300℃×2h+345℃X 然，AZ9卜C合金的性能略低于AZ64—0．1％Sb—C合金。 3Mg-Zn—Y—zr变形镁合金的开发 舍鲁邑蔷昼aI浙 Ycontent(％) 图2 不同钇含量的挤压Mg—Zn-Y—Zr合金力学性能 从图中可以看出，该种合金中强度最高时对应的钇含量在1．17wt％到1．72wt％之间。合金元素钇提 高该合金的力学性能，主要是通过细化晶粒和在镁基体中形成I相。然而，当钇含量超过l_72wt％时， ·126· znY zr’合金的强度可以通过 zn／Y比的减小，基体-川哿彤成更多的w相。我们l叮以推断出，挤压的Mg 摔制锌和钇元素的质量百分含量，即政变Zn／V比使合金中I相的体积分数达到预期值。 4Mg_Li合金的力学性能 镁锂合金由丁比重小及比刚度高，使其应用于航空材料具有很大的潜力。镁合会rr|锂元素的加入， 不仅获得最轻的镁锂系合金，其擀度可以和r程塑料相媲美，m且改变Ⅵr镁合金的晶体结构”1。金属 究的Mg—Li合金的力学性能。 表1 Mg—Li合金的机械性能 u台金 q+B合金 B合金 性能 轧制 时效 轧制 时效 轧制 时效 MPa 195．7 77．2 245。8 143．1 231．6 160，7 o。2 o MPa 246．9139．3 268．5 175．7 233．O 166．7 b 6％ 7．1 24．2 12．5 22．8 19．2 206 图3 (n+13)Mg—Li合金的超塑性 研究