先进镁合金制备与加工技术

前言

第1章 绪论

1.1 镁的特性

1.1.1 镁的物理化学性质

1.1.2 镁的力学性能

1.1.3 镁的化学性质

1.2 镁——21世纪绿色工程材料

1.2.1 丰富的镁资源

1.2.2 性能和价格优势

1.2.3 减重节能效应

1.2.4 生物效应

1.3 镁合金的发展概况

1.3.1 镁和镁合金的发展简史

1.3.2 镁合金存在的问题

1.3.3 镁合金的发展方向

1.3.4 镁合金的发展前景

参考文献

第2章 高强耐热镁合金

2.1 合金元素对高强耐热镁合金的影响

2.1.1 稀土元素

2.1.2 碱土元素

2.1.3 第Ⅳ、Ⅴ族元素

2.2 高强耐热镁合金的分类及性能

2.2.1 含稀土的高强耐热镁合金

2.2.2 不含稀土的高强耐热镁合金

2.3 新型高强耐热镁合金的设计思路

2.4 新型高强耐热镁合金的研究开发

2.4.1 Mg-Al-RE系压铸合金的研究开发

2.4.2 Mg-RE-Zn系合金的研究开发

2.4.3 Mg-RE基合金的研究开发

参考文献

第3章 超轻镁锂合金

3.1 镁锂合金的性质

3.2 镁锂合金的发展历程

3.3 镁锂合金的发展现状

3.4 镁锂合金的合金化研究

3.4.1 Al、Zn对镁锂合金组织与性能的影响

3.4.2 稀土元素对镁锂合金组织与性能的影响

3.4.3 Ca对镁锂合金组织与性能的影响

3.4.4 Ag对镁锂合金组织与性能的影响

3.5 镁锂合金的时效特性研究

3.6 典型镁锂合金的组织和性能

3.6.1 Mg-5Li-3Al-2Zn-xRE（LAZ532）合金

3.6.2 Mg-8Li-1Al-xY（LA81-xY）和Mg-8Li-3Al-xY（LA83-xY）合金

3.6.3 Mg-8.5Li-xCe合金

3.6.4 Mg-5.6Li-3.37Al-1.14Ce合金

3.6.5 Mg-5.5Li-3.0A1-1.2Zn-1.0Ce合金

3.6.6 Mg-16Li-5Al-xCe合金

3.6.7 Mg-5Li-3Al-2Zn-xSn合金

3.6.8 LAl41-xNd合金

3.6.9 Mg-6Li-3Al-xCa合金

3.6.10 Mg-5Li-3Al-2Zn-xAg合金

3.6.11 Mg-5Li-3Al-2Zn-xCu合金

3.6.12 挤压态Mg-8Li合金的超塑性

3.7 镁锂合金的应用

3.7.1 镁锂合金在航空航天领域的应用

3.7.2 镁锂合金在军事领域的应用

3.7.3 镁锂合金在民用领域的应用

参考文献

第4章 超塑性镁合金

4.1 超塑性的发展概况

4.2 超塑性变形的特点与机理

4.2.1 超塑性现象的分类及特点

4.2.2 镁合金超塑性变形的机理及特点

4.3 超塑性镁合金的制备工艺

4.3.1 大挤压比热挤压和反复轧制

4.3.2 等径角挤压

4.3.3 快速凝固／粉末冶金技术

4.4 镁合金的超塑性加工方式

4.4.1 镁合金的超塑性气胀成形

4.4.2 一阶段超塑性拉伸及两阶段超塑性拉伸

4.4.3 超塑性压缩

4.4.4 超塑性扩散连接

4.5 超塑性镁合金的发展趋势

4.5.1 高应变速率超塑性镁合金

4.5.2 低温超塑性镁合金

4.5.3 大晶粒超塑性镁合金

4.5.4 低成本化、安全化和环保化

参考文献

第5章 镁基复合材料与复合技术

5.1 镁基复合材料的制备方法及其工艺

5.1.1 传统制备方法

5.1.2 其他制备方法

5.2 镁基复合材料的增强相

5.2.1 SiC增强体

5.2.2 B4C增强体

5.2.3 TiC增强体

5.2.4 TiB2增强体

5.2.5 氧化物颗粒增强体

5.2.6 Mg2Si颗粒增强体

5.2.7 晶须、纤维增强体

5.3 镁锂基复合材料

5.3.1 镁锂基复合材料的制备工艺

5.3.2 镁锂合金增强相的种类和特性

5.3.3 提高Mg-Li基复合材料性能的途径

5.3.4 Mg-Li基复合材料制备方法的拓展

5.4 镁基复合材料存在的问题与展望

5.5 镁基复合材料的应用

参考文献

第6章 镁合金的先进加工技术

6.1 压铸

6.2 挤压铸造

6.3 镁合金的半固态加工

6.4 镁合金的超塑性加工

6.5 镁合金的挤压变形

6.6 镁合金的轧制技术

6.7 镁合金的焊接

6.7.1 镁及镁合金的焊接基础

6.7.2 镁合金的焊接方法

6.7.3 镁锂合金的焊接

参考文献

第7章 镁合金的腐蚀与防护

7.1 镁合金腐蚀的分类

7.1.1 自然氧化

7.1.2 电化学腐蚀

7.1.3 高温腐蚀

7.2 镁合金的表面腐蚀膜

7.2.1 纯镁的腐蚀表面膜

7.2.2 Al元素对镁合金的腐蚀表面膜的影响

7.2.3 Zn元素合金化对腐蚀表面膜的影响

7.2.4 Ca元素合金化对腐蚀表面膜的影响

7.2.5 稀土元素对镁合金表面腐蚀膜的影响

7.3 镁合金的应力腐蚀

7.4 腐蚀环境对镁合金腐蚀的影响

7.4.1 大气腐蚀

7.4.2 酸雨腐蚀

7.4.3 土壤腐蚀

7.4.4 含Cr-水溶液腐蚀

7.5 镁合金腐蚀的防护

7.5.1 高纯化

7.5.2 合金化

7.5.3 表面处理

7.6 镁合金的生物腐蚀研究

7.6.1 镁合金的腐蚀机理

7.6.2 腐蚀速率及pH变化

7.6.3 植入材料的体内腐蚀行为

7.6.4 镁合金体内腐蚀与体外腐蚀的差异

参考文献

《先进镁合金制备与加工技术》总结了作者巫瑞智、张景怀、尹冬松近几年在耐热镁合金、超轻镁锂合金、镁合金的先进加工技术和复合技术、镁合金腐蚀及其防护技术等方面的研究工作，同时对国内外近年来在这些方面的研究现状进行了综述。本书内容共七章，分别对高强耐热镁合金、超轻镁锂合金、超塑性镁合金、镁合金复合技术、镁合金先进加工技术、镁合金腐蚀与防护等先进材料与先进技术进行了系统的论述。
《先进镁合金制备与加工技术》可作为高等院校、研究院所材料科学与工程、冶金工程、腐蚀与防护等相关领域的教师、研究工作者、研究生和工程技术人员的教学参考用书。

《先进镁合金制备与加工技术》作者巫瑞智、张景怀、尹冬松近年来工作在镁合金研究第一线，在高性能镁合金制备与加工技术方面开展了一些研究，并取得一些研究成果，内容涉及高强耐热镁合金、超轻镁锂合金、镁基复合材料、生物医用镁合金及镁合金的先进成形技术等诸多目前镁合金研究的热点。本书即是在这些工作基础上对现有研究成果进行的总结，同时参考国内外近年来的相关文献进行综述，内容主要涉及当前镁合金的研究前沿领域，着重介绍镁合金的先进成形技术、高强耐热镁合金、超轻镁锂合金、超塑性镁合金、镁基复合材料、镁合金的腐蚀防护及生物医用腐蚀研究。