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第1章 变形镁合金发展历史和现状概述 1

1.1 金属镁的特点 1

1.2 金属镁资源概述 2

1.3 金属镁的发展概述 4

1.4 变形镁合金材料及加工技术的发展 5

1.4.1 镁-锂合金研究进展 6

1.4.2 快速凝固变形镁合金的研究进展 7

1.4.3 变形镁合金超塑性研究的进展 8

1.4.4 高性能变形镁合金及加工技术新进展 9

1.5 变形镁合金产品应用的发展 11

参考文献 12

第2章 变形镁合金中的合金相、合金成分和典型性能 15

2.1 变形镁合金中的合金元素及有害元素 15

2.2 变形镁合金的合金系和合金相 21

2.2.1 Mg-Al系 21

2.2.2 Mg-Zn系 23

2.2.3 Mg-Mn系 27

2.2.4 Mg-Zr系 29

2.2.5 Mg-RE系 30

2.2.6 Mg-Li系 35

2.2.7 Mg-Ag系 37

2.2.8 Mg-Th系 38

2.3 变形镁合金的牌号和化学成分 40

2.4 镁合金的典型性能 42

参考文献 56

第3章 变形镁合金的铸态组织 59

3.1 Mg-Al-Zn系镁合金的铸态组织和合金元素的影响 59

3.1.1 Al对Mg-Al-Zn系合金铸态组织的影响 59

3.1.2 Zn对Mg-Al-Zn系合金铸态组织的影响 61

3.1.3 Sr对Mg-3Al-1Zn合金铸态组织的影响 66

3.1.4 Y对Mg-3Al-1Zn合金铸态组织的影响 67

3.1.5 其他合金元素对Mg-Al-Zn系合金铸态组织的影响 69

3.2 Mg-Zn-Zr系镁合金的铸态组织和合金元素的影响 70

3.2.1 ZK60镁合金典型铸态组织 70

3.2.2 锌和锆的含量对ZK60镁合金铸态组织的影响 72

3.2.3 锆对Mg-Zn-Y镁合金铸态组织的影响 74

参考文献 78

第4章 变形镁合金热处理组织 81

4.1 镁合金热处理过程中第二相析出概述 81

4.1.1 镁合金热处理过程中的基本析出相 81

4.1.2 β相的析出机理 85

4.2 Mg-Al系变形镁合金的热处理组织 92

4.2.1 固溶处理对镁合金热处理组织的影响 92

4.2.2 时效处理的影响 97

4.3 Mg-Zn系变形镁合金的热处理组织 112

4.3.1 Mg-Zn系变形镁合金的固溶组织 112

4.3.2 Mg-Zn系变形镁合金的时效组织 114

4.3.3 稀土Y对Mg-5.6Zn-0.54Zr合金组织的影响 116

参考文献 119

第5章 变形镁合金的性能表征 122

5.1 热-力学性能和微观结构演化 122

5.1.1 热压缩 122

5.1.2 热拉伸 124

5.2 挤压织构及其对变形镁合金性能的影响 125

5.3 镁合金的疲劳寿命和裂纹扩展行为 133

5.3.1 镁合金的疲劳寿命 133

5.3.2 变形镁合金的疲劳裂纹扩展 141

参考文献 152

第6章 高性能变形镁合金板材及其加工技术 154

6.1 板材用镁合金的熔体净化及组织控制 154

6.1.1 熔体净化 154

6.1.2 铸坯晶粒细化 155

6.1.3 均匀化退火 157

6.2 镁合金板材加工技术研究 160

6.2.1 MAZ31镁合金变形特性和加工图 161

6.2.2 铸锭直接轧制 168

6.2.3 热挤压-轧制 172

6.2.4 MAZ31镁合金板材的织构及力学性能各向异性 176

6.2.5 高性能MAZ31镁合金板材的生产 185

6.3 镁合金冲压技术研究 185

6.3.1 镁合金板材的冲压成形性能 186

6.3.2 镁合金板料的成形极限曲线研究 196

6.3.3 镁合金冲压工艺研究 205

6.3.4 手机外壳和笔记本外壳的冲压工艺研究 210

6.4 镁合金薄板带双辊连铸技术 212

6.4.1 镁合金薄板坯铸轧技术 213

6.4.2 镁合金薄带连铸技术 214

参考文献 218

第7章 高性能变形镁合金型材及其加工技术 225

7.1 镁合金半连续铸机及镁合金铸坯组织研究 225

7.1.1 镁合金半连续铸机 225

7.1.2 镁合金铸棒的熔铸工艺 227

7.1.3 镁合金铸锭组织结构研究 228

7.1.4 冷却速率对ZK60镁合金凝固组织的影响 239

7.2 MZK60和MAZ31变形镁合金均匀化、流变行为及挤压工艺研究 242

7.2.1 铸锭组织均匀化研究 242

7.2.2 MZK60镁合金均匀化退火工艺对成形性影响 246

7.2.3 MZK60和MAZ31变形镁合金流变行为 248

7.2.4 MAZ31及MZK60镁合金挤压试验研究 251

7.3 MAZ61镁合金流变行为及挤压研究 256

7.3.1 MAZ61镁合金流变行为 256

7.3.2 MAZ61镁合金的挤压工艺、组织及性能 260

7.4 高强高韧Mg-Zn-Zr系合金 263

7.4.1 成分及热处理对合金力学性能的影响 263

7.4.2 成分及热处理对合金显微组织的影响 266

7.5 镁合金挤压型材的应用开发 266

7.5.1 汽车用镁合金型材 267

7.5.2 镁合金天线异型管材 267

7.5.3 列车用镁合金型材 268

7.5.4 其他镁合金型材 268

参考文献 269

第8章 变形镁合金的表面处理技术 270

8.1 变形镁合金的腐蚀行为和电化学特性 270

8.1.1 镁的电化学腐蚀 270

8.1.2 冶金因素对腐蚀性能的影响 271

8.1.3 镁合金的点蚀 272

8.2 防护技术 284

8.2.1 化学转化膜 284

8.2.2 化学镀 290

8.2.3 阳极氧化 294

8.2.4 溶胶-凝胶法 300

参考文献 302

第9章 镁合金数据库及专家系统 303

9.1 镁合金数据库系统 303

9.1.1 数据库系统开发概述 304

9.1.2 数据的收集和分析 304

9.1.3 数据库系统功能模块的总体设计 307

9.2 材料专家系统的研究方法及现状 309

9.2.1 材料专家系统的研究方法 309

9.2.2 材料专家系统的研究现状 310

9.3 镁合金神经网络模型 311

9.3.1 神经网络构建的一般性步骤和技术路线 311

9.3.2 模型的初步建立 312

9.3.3 数据的预处理 316

9.4 镁合金神经网络模型预测能力的研究 318

9.4.1 AZ61B合金室温力学性能预测 318

9.4.2 Mg-Zn-Zr-Y合金室温力学性能预测 320

9.4.3 Mg-Al-Zn合金铸态室温力学性能预测 327

9.5 模型分析及应用 328

9.5.1 模型的使用范围 328

9.5.2 模型在变形镁合金中的应用 329

9.6 模型的发展展望 333

参考文献 333