本書是“材料先進成型與加工技術(shù)叢書”之一。本書是作者團隊近年來在鑄造鎂合金領(lǐng)域最新科研成果的總結(jié)，涵蓋鑄造鎂合金新材料發(fā)展、鑄造工藝手段和產(chǎn)品應(yīng)用等內(nèi)容。作者團隊發(fā)展了高性能鑄造鎂合金材料，提出了鑄造合金晶粒細化、熔體氧化物過濾凈化、缺陷控制等技術(shù)原型，制備了大型復(fù)雜鑄件并實現(xiàn)了在汽車、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。本書重點介紹了鑄造鎂合金新材料發(fā)展、鑄造鎂合金的晶粒細化、鎂合金熔體氧化物的過濾凈化、熱裂和微孔缺陷及控制以及大型復(fù)雜鑄件的制備關(guān)鍵技術(shù)。
中國鎂業(yè)協(xié)會副理事長，國家863計劃項目負責人，國家國際科技合作專項項目首席科學(xué)家，獲重慶市科技進步獎一等獎
目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
1.1 鑄造鎂合金概述 1
1.1.1 Mg-Al系鑄造鎂合金 2
1.1.2 Mg-Zn系鑄造鎂合金 7
1.1.3 Mg-RE系鑄造鎂合金 9
1.2 鑄造鎂合金力學(xué)性能的影響因素 12
1.2.1 元素固溶 12
1.2.2 晶粒尺寸 15
1.2.3 第二相 15
1.2.4 原子偏聚 16
1.3 大型復(fù)雜鎂合金鑄件的制備及質(zhì)量影響因素 18
參考文獻 21
第2章 高性能鑄造鎂合金 28
2.1 引言 28
2.2 VW92超高強度鑄造鎂合金 29
2.2.1 VW92的鑄態(tài)組織與力學(xué)性能 29
2.2.2 VW92的固溶態(tài)組織與力學(xué)性能 31
2.2.3 VW92的時效態(tài)組織與力學(xué)性能 35
2.3 AZ81-Ce低成本高性能鑄造鎂合金 39
2.3.1 AZ81-Ce的鑄態(tài)組織與力學(xué)性能 39
2.3.2 AZ81-Ce的固溶態(tài)組織與力學(xué)性能 43
2.3.3 AZ81-Ce的時效態(tài)組織與力學(xué)性能 46
2.4 AZ81-Sb低成本高性能鑄造鎂合金 49
2.4.1 AZ81-Sb的鑄態(tài)組織 49
2.4.2 AZ81-Sb的固溶態(tài)組織與力學(xué)性能 50
2.4.3 AZ81-Sb的時效態(tài)組織與力學(xué)性能 52
參考文獻 53
第3章 鑄造鎂合金的晶粒細化 55
3.1 引言 55
3.2 金屬化合物異質(zhì)形核的條件與影響因素 55
3.2.1 晶體學(xué)匹配性 56
3.2.2 形成時間與穩(wěn)定性 56
3.2.3 顆粒尺寸分布與數(shù)量 57
3.2.4 合金成分與冷卻速度 58
3.3 Al2Ca化合物對鎂及鎂合金晶粒細化的影響 58
3.3.1 Al2Ca化合物對純鎂晶粒細化的影響 58
3.3.2 Al2Ca化合物對AZ31鎂合金的晶粒細化作用 61
3.3.3 Al2Ca化合物對AZ31鎂合金性能的影響 66
3.4 Al2Y化合物對鎂合金晶粒細化的影響 67
3.4.1 Al2Y化合物對Mg-Y合金的晶粒細化作用 67
3.4.2 Al2Y化合物對Mg-RE合金的晶粒細化作用 85
3.4.3 Al2Y化合物對Mg-Al合金的晶粒細化作用 96
3.4.4 Al2Y化合物的晶粒細化機制 98
3.4.5 Al2Y化合物對鎂合金性能的影響 101
3.5 Al2Ce化合物對鎂合金晶粒細化的影響 106
3.5.1 Al2Ce化合物對Mg-Al-Ce合金的晶粒細化作用 106
3.5.2 Al2Ce化合物的晶粒細化機制 113
3.5.3 Al2Ce化合物對鎂合金性能的影響 116
參考文獻 119
第4章 鎂合金熔體氧化物的過濾凈化 123
4.1 引言 123
4.2 鎂合金熔體氧化物凈化方法及影響因素 123
4.2.1 熔體氧化物凈化方法 123
4.2.2 影響熔體氧化物凈化的因素 126
4.3 鎂合金熔體逆向過濾凈化 127
4.3.1 概述 127
4.3.2 鎂合金熔體逆向過濾凈化過程的水力學(xué)模擬實驗 128
4.3.3 基于水力學(xué)模擬的鎂合金熔體逆向過濾凈化行為 131
4.3.4 鎂合金熔體逆向過濾凈化過程的數(shù)值模擬 137
4.4 鎂合金熔體逆向過濾凈化裝備 143
4.4.1 逆向過濾裝置設(shè)計 143
4.4.2 鎂合金熔體逆向過濾系統(tǒng)開發(fā) 152
參考文獻 155
第5章 鎂合金鑄造熱裂及控制 157
5.1 引言 157
5.2 鎂合金熱裂的影響因素 158
5.2.1 合金特性 158
5.2.2 工藝特性 159
5.2.3 模具結(jié)構(gòu) 160
5.3 鎂合金材料的熱裂行為 161
5.3.1 Mg-10Gd-xY-1Zn-0.5Zr合金熱裂行為 161
5.3.2 Mg-6Gd-xY-0.5Zr合金熱裂行為 168
5.3.3 稀土微合金化AZ91合金的熱裂行為 177
5.3.4 稀土微合金化AM60合金的熱裂行為 188
5.4 鎂合金鑄件的熱裂行為 198
5.4.1 鑄件熱裂的數(shù)值模擬與實驗表征 198
5.4.2 鎂合金汽車儀表盤支架的壓鑄熱裂行為 201
參考文獻 205
第6章 鎂合金微孔缺陷及控制 209
6.1 引言 209
6.2 典型的鎂合金微孔缺陷 209
6.2.1 氣孔 209
6.2.2 縮松 210
6.2.3 縮孔 211
6.3 鎂合金微孔缺陷實驗表征 212
6.3.1 氣孔 212
6.3.2 縮松 213
6.4 鎂合金微孔缺陷預(yù)測與模擬 217
6.4.1 縮松和縮孔的預(yù)測判據(jù) 217
6.4.2 熔體中氣泡與障礙物的相互作用模擬 218
6.4.3 氣泡與枝晶間的相互作用模擬 222
6.5 鎂合金微孔缺陷控制 224
6.5.1 氣孔 224
6.5.2 縮松和縮孔 226
參考文獻 226
第7章 鎂合金大型復(fù)雜鑄件的制備及應(yīng)用 229
7.1 引言 229
7.2 鎂合金大型復(fù)雜鑄件設(shè)計與制備基礎(chǔ) 230
7.3 鎂合金大型汽車零部件壓鑄技術(shù)及應(yīng)用 231
7.3.1 汽車零部件壓鑄用鎂合金材料 232
7.3.2 汽車典型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 233
7.3.3 汽車典型零部件壓鑄工藝優(yōu)化及缺陷控制 238
7.3.4 汽車典型零部件制備 243
7.3.5 其他汽車零部件及其應(yīng)用 247
7.4 鎂合金大型航空航天構(gòu)件鑄造技術(shù)及應(yīng)用 248
7.4.1 鎂合金環(huán)件離心鑄造-環(huán)軋復(fù)合工藝 248
7.4.2 鎂合金環(huán)形錠坯的離心鑄造 251
7.4.3 大型鎂合金環(huán)件的環(huán)軋制備 256
7.4.4 鎂合金環(huán)件應(yīng)用前景 260
參考文獻 261
關(guān)鍵詞索引 262
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