镁合金及其成形技术

本书系统地介绍了各种镁合金的组织与性能、成形技术及其应用，重点对镁合金的液态成形技术和固态成形技术进行了详细介绍。其主要内容包括：概述、镁合金的组织与性能、镁合金的熔炼、镁合金的液态成形、镁合金的固态成形、镁合金的表面处理、镁合金的应用。本书密切结合生产实际，内容全面、新颖，图文并茂，数据翔实，实用性强，是一本关于镁合金极具参考价值的技术资料。

前言
第1章概述
1.1镁与镁合金简介
1.1.1概述
1.1.2镁矿资源
1.1.3镁的性质
1.1.4镁与镁合金的发展历史
1.2镁的生产与应用
1.2.1镁的生产方法
1.2.2镁的应用
1.3镁合金的生产与应用
1.3.1镁合金的特点
1.3.2镁合金的成形
1.3.3镁合金的应用
1.3.4镁合金技术的新发展
1.3.5镁合金的研究与应用发展趋势
参考文献
第2章镁合金的组织与性能
2.1镁合金的分类
2.1.1镁合金的牌号标示
2.1.2合金元素的作用
2.1.3镁合金的分类
2.2镁合金的强化
2.2.1热处理强化
2.2.2细晶强化
2.2.3复合强化
2.3铸造镁合金
2.3.1镁-铝系合金
2.3.2镁-锌系合金
2.3.3镁-稀土系合金
2.3.4镁-锂系合金
2.3.5其他合金
2.4变形镁合金
2.4.1镁-锰系合金
2.4.2镁-铝-锌系合金
2.4.3镁-锌-锆系合金
2.4.4镁-稀土系合金
2.4.5镁-锂系合金
2.5快速凝固镁合金
2.5.1快速凝固镁合金的制备工艺
2.5.2快速凝固镁合金的性能
2.6镁基复合材料
2.6.1镁基复合材料的复合体系
2.6.2镁基复合材料的制备工艺
2.6.3镁基复合材料的性能
参考文献
第3章镁合金的熔炼
3.1镁合金熔体与周围介质的作用
3.1.1镁与氧的作用
3.1.2镁与氢的作用
3.1.3镁与氮气的作用
3.1.4镁与氦、氖、氩等惰性气体的作用
3.1.5镁与某些防护性气体的作用
3.1.6镁与水的作用
3.1.7镁与熔剂的作用
3.2镁合金的熔炼保护方法
3.2.1熔剂保护
3.2.2气体保护
3.2.3合金化阻燃保护
3.3镁合金熔体的处理
3.3.1镁合金熔体的净化处理
3.3.2镁合金熔体的变质处理
3.4镁合金的废料回收
3.4.1镁合金废料的来源
3.4.2镁合金回收技术
参考文献
第4章镁合金的液态成形
4.1镁合金重力铸造和低压铸造
4.1.1砂型铸造
4.1.2金属型铸造
4.1.3消失模铸造
4.1.4低压铸造
4.2镁合金压力铸造
4.2.1压铸镁合金体系
4.2.2压铸件结构设计
4.2.3压铸型的设计
4.2.4压铸设备
4.2.5镁合金的压铸工艺
4.2.6镁合金压铸技术的发展趋势
4.3镁合金挤压铸造
4.3.1挤压铸造的分类
4.3.2挤压铸造的发展
4.4镁合金半固态成形
4.4.1半固态成形技术简介
4.4.2镁合金半固态成形用原材料的制备
4.4.3半固态成形工艺
4.4.4镁合金半固态成形技术的发展与应用
4.5镁合金连续铸造
4.5.1连续铸造的工艺与设备
4.5.2连续铸造的特点
4.5.3镁合金连续铸造的展望
4.6镁合金喷射沉积
参考文献
第5章镁合金的固态成形
5.1镁合金的塑性变形理论
5.1.1镁合金的滑移
5.1.2镁合金的孪生
5.1.3镁合金的晶间塑性变形及晶界滑移
5.2镁合金的挤压成形
5.2.1镁合金挤压的类型
5.2.2镁合金挤压的特点
5.2.3镁合金的挤压工艺
5.2.4挤压镁合金的性能
5.3镁合金的轧制成形
5.3.1镁合金轧制工艺
5.3.2轧制镁合金的性能
5.4镁合金的锻造成形
5.4.1镁合金的可锻性及锻造特点
5.4.2镁合金的锻造方式
5.4.3镁合金的锻造工艺
5.4.4锻造镁合金的性能
5.5镁合金板材的成形
5.5.1镁合金的冲裁成形
5.5.2镁合金的弯曲成形
5.5.3镁合金的拉深成形
5.6镁合金的其他成形方式
5.6.1镁合金的旋压成形
5.6.2镁合金的橡皮模成形
5.6.3镁合金的锤锻成形
5.6.4镁合金的拉张成形
5.7镁合金的焊接
5.7.1镁合金的电弧焊
5.7.2镁合金的电阻焊
5.7.3镁合金的摩擦焊
5.7.4镁合金的激光焊
5.7.5镁合金的钎焊
参考文献
第6章镁合金的表面处理
6.1镁合金的表面清洗
6.1.1机械清洗
6.1.2化学清洗
6.1.3研磨和抛光
6.2镁合金的表面镀
6.2.1表面镀镍
6.2.2表面镀锌
6.2.3金属涂层及其他特殊涂层
6.3镁合金的表面化学转化膜处理
6.3.1铬酸盐转化涂层
6.3.2非铬酸盐转化涂层
6.3.3镁合金表面的阳极氧化
6.4镁合金阳极氧化涂层的密封与着色处理
6.4.1镁合金阳极氧化涂层的密封
6.4.2镁合金阳极氧化涂层的着色
6.5镁合金的表面气相沉积涂层
6.5.1化学气相沉积
6.5.2物理气相沉积
6.5.3类金刚石膜层
6.5.4离子注入及扩散涂层
6.6镁合金的表面涂覆
6.6.1涂装
6.6.2热喷涂
6.6.3粉末涂层
6.6.4聚合物电镀
6.6.5等离子体聚合
6.6.6E-涂层
6.6.7有机涂层
6.6.8溶胶-凝胶工艺
6.7镁合金的表面合金化
参考文献
第7章镁合金的应用
7.1镁合金在机械工业中的应用
7.1.1镁合金在汽车工业上的应用
7.1.2镁合金在摩托车上的应用
7.1.3镁合金在自行车上的应用
7.2镁合金在电子器材中的应用
7.2.1镁合金制造电子器材壳体的优越性
7.2.2镁合金在电子器材中的应用实例
7.3镁合金在航空航天中的应用
7.3.1概述
7.3.2航空航天中常用镁合金材料的性能与用途
7.3.3主要航空航天器零部件的镁合金应用情况
参考文献

前言镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，它具有密度低，比强度和比刚度高，阻尼性、导热性、切削加工性、铸造性能好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定，资源丰富，容易回收等一系列优点。因此，在汽车工业、通信电子工业和航空航天工业等领域正得到日益广泛的应用。    与铝合金相比，镁合金的研究和发展还很不充分，其实际应用也还很有限。目前，镁合金的产量只有铝合金的1％。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件，其中90％以上是压铸件。限制镁合金广泛应用的主要问题是：镁合金在熔炼和加工过程中极容易氧化燃烧，因此镁合金的生产难度很大；镁合金的生产技术还不成熟和完善，特别是镁合金成形技术就更有待进一步发展；镁合金的耐蚀性较差；现有工业镁合金的高温强度、抗蠕变性能较低，限制了镁合金在高温(150~350℃)场合的应用；镁合金的常温力学性能，特别是强度和塑韧性有待进一步提高；镁合金的合金系列相对较少，变形镁合金的研究开发严重滞后，不能适应不同应用场合的要求。但镁合金的发展潜力和应用优势引起了许多国家的政府、企业和研究机构对镁合金及其成形技术的高度重视，他们投入了大量人力、财力进行开发研究，并取得了显著效果。    近年来，镁合金的熔炼技术、高性能镁合金材料及其先进成形技术的开发、镁合金表面处理技术等方面都取得了很大进展，在此背景下作者编著了这本《镁合金及其成形技术》，以介绍近年来全球镁合金领域的研究发展动态、镁合金材料开发、镁合金熔炼技术、镁合金成形技术，以及镁合金的应用现状和最新发展，希望能为从事镁合金及其成形技术相关的研究开发和技术人员，相关行业的设计、应用和营销人员提供参考资料，助力我国镁工业的发展。    全书共分7章。第1章介绍了镁的基本性质及资源、镁及镁合金的发展历史、生产和应用；第2章详细介绍了镁合金的分类和牌号，镁合金的强化途径，铸造镁合金、变形镁合金、快速凝固镁合金及镁基复合材料的组织和性能；第3章介绍了镁合金的熔炼，主要从镁合金熔体与周围介质的反应、熔炼保护方法、熔体处理及废料回收四个方面展开论述；第4章介绍了镁合金的液态成形技术，涉及镁合金的重力铸造、压力铸造、挤压铸造、半固态成形、连续铸造、快速凝固和喷射沉积等成形技术；第5章介绍了镁合金的固态成形技术，包括镁合金的塑性变形理论、挤压成形、轧制成形、锻造成形、板材成形、旋压成形等成形技术，以及镁合金的焊接技术；第6章介绍了镁合金的表面处理技术，包括镁合金表面处理的前处理、表面镀、化学转化膜处理、阳极氧化及密封和着色、气相沉积、表面涂覆、表面合金化等技术；第7章介绍了镁合金的应用，主要列举了镁合金在机械工业、电子器材、航空航天领域的应用实例。    需要指出的是，作者在编著本书的过程中参考并引用了大量国内外资料，在此向这些作者表示由衷的谢意。此外，作者指导的上海交通大学材料科学与工程学院的博士生周浩、汪欢、隋育栋、张利等人参与了书稿的整理工作，在此表示感谢。    由于作者水平有限，书中难免会出现一些疏漏，诚挚地希望读者能够提出宝贵意见。    作者