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目录 1

第1章　变形镁合金概论 1

1.1 变形镁合金的发展现状 1

1.1.1 概述 1

1.1.2 变形镁合金的应用 3

1.2 变形镁合金的设计与开发 6

1.2.1 新型变形镁合金材料的设计与开发 6

1.2.2 快速凝固变形镁合金的开发 9

1.3 变形镁合金塑性变形理论和加工技术 10

1.3.1 变形镁合金的塑性变形理论 10

1.3.2　镁合金的塑性加工技术 10

1.4 变形镁合金的研究进展 14

参考文献 15

第2章　变形镁合金的分类、牌号和性能 21

2.1 变形镁合金的分类和牌号 21

2.1.1 变形镁合金的分类 21

2.1.2 变形镁合金的牌号 22

2.2 变形镁合金的性能 24

2.2.1 概述 24

2.2.2 物理性能 25

2.2.3 化学性能 27

2.2.4 力学性能 27

2.2.5 加工性能 31

2.2.6　热处理制度 33

2.3.1 概述 34

2.2.7　表面处理工艺 34

2.3　航空航天变形镁合金 34

2.3.2　镁-锂系合金 35

2.3.3　镁-稀土系合金 37

2.3.4　镁-钍系合金 41

2.3.5 特殊性能 43

参考文献 47

第3章　镁合金塑性成形理论 48

3.1 滑移、交滑移和孪生 48

3.1.1 滑移、滑移面和滑移方向 48

3.1.2 滑移系 49

3.1.3　临界剪切应力 49

3.1.4 晶体滑移的位错机制 52

3.1.5 交滑移 53

3.1.6 孪生 54

3.1.7 多晶体塑性变形的主要特点 57

3.2　镁合金的滑移 58

3.2.1 镁合金的晶体结构与位错特征 58

3.2.2　镁合金中的独立滑移系 62

3.2.3 影响镁合金滑移的主要因素 64

3.3　镁合金中的交滑移 70

3.3.1　Friedel机制 71

3.3.2 割阶-配对机制 72

3.3.3　锁定-解锁机制 74

3.3.4 三种交滑移机制的比较与转换 78

3.4.1 镁合金中的孪生模式和孪生要素 81

3.4　镁合金中的孪生 81

3.4.2　镁合金孪生晶体学 83

3.4.3　镁合金孪生的位错机制 84

3.4.4 镁合金孪晶之间的交互作用 86

3.4.5 孪生在镁合金塑性变形中的作用 88

3.4.6 影响镁合金孪生的因素 91

3.5 镁合金的晶间塑性变形机制及GBS 97

参考文献 99

第4章　镁合金的晶粒细化 101

4.1　概述 101

4.2 变形镁合金铸造过程中的晶粒细化 101

4.2.1 晶粒细化工艺 102

4.2.2 晶粒细化机理 108

4.3 快速凝固／粉末冶金技术 110

4.3.1　镁合金的快速凝固方法 110

4.3.2 快速凝固镁合金的后续成形 113

4.3.3 快速凝固对镁合金组织、结构及性能的影响 114

4.3.4 快速凝固镁合金的强化机制 120

4.3.5 快速凝固技术在镁合金制备中的应用 121

4.3.6　存在的问题及展望 129

4.4　镁合金等径角挤压 130

4.4.1　ECAE工艺 131

4.4.2　ECAE镁合金晶粒细化及变形机理 135

4.4.3 ECAE镁合金组织与性能的变化 137

4.4.4 等径角轧制工艺 146

4.5.1 动态再结晶的概念与特点 149

4.4.5 小结 149

4.5 镁合金中的动态再结晶 149

4.5.2 镁合金动态再结晶的原因及特点 150

4.5.3　镁合金动态再结晶形核机制 153

4.5.4 影响镁合金动态再结晶的基本因素 160

4.5.5 镁合金动态再结晶的应用 166

参考文献 171

第5章　镁合金塑性加工技术 180

5.1　镁合金塑性加工概论 180

5.2　镁合金锻造 182

5.2.1　镁合金的可锻性 182

5.2.2　镁合金的锻造特点 184

5.2.3　锻造用镁合金 187

5.2.4　镁合金锻造工艺 193

5.2.5　镁合金锻件缺陷及其防止措施 208

5.2.6　镁合金锻造研究实例 209

5.3　镁合金挤压 216

5.3.1　挤压设备和模具 217

5.3.2　挤压工艺 219

5.3.3　镁合金挤压制品的组织与性能 225

5.3.4　镁合金挤压实例 235

5.4　镁合金板材轧制 239

5.4.1 镁合金轧制工艺流程 239

5.4.2　镁合金轧制制度的确定 245

5.4.3 轧制工艺对镁合金板材组织性能的影响 249

5.5.1　拉拔工艺 257

5.5　镁合金拉拔 257

5.5.2　镁合金拉拔变形 258

5.6　镁合金板材冲压 267

5.6.1　镁合金板材冲压性能 267

5.6.2　镁合金冲压成形工艺 275

5.6.3 镁合金冲压的应用范围及常见实例 295

参考文献 296

第6章　镁合金超塑性 299

6.1　超塑性发展概论 299

6.1.1 微晶组织超塑性（恒温超塑性） 300

6.1.2　相变超塑性（变温超塑性） 300

6.1.3　其他超塑性 300

6.2 镁合金超塑性变形机制及特点 300

6.2.1 扩散蠕变调节的晶界滑移机制 301

6.2.2 位错运动调节晶界滑移机制 302

6.2.3 液相辅助晶界滑移协调机制 302

6.2.4 空洞协调晶界滑移机制 303

6.2.5 动态再结晶协调晶界迁移机制 304

6.2.6　本构方程 305

6.2.7　镁合金超塑性变形的特点 305

6.3　超塑性镁合金的制备工艺 306

6.3.1　等径角挤压 306

6.3.2　热机处理 308

6.3.3 快速凝固（RS）／粉末冶金（PM）工艺 309

6.4　超塑性镁合金的发展方向 309

6.4.1 高应变速率超塑性镁合金 311

6.4.2　低温超塑性镁合金 312

6.4.3　大晶粒超塑性镁合金 313

6.4.4　镁基复合材料的超塑行为 314

6.4.5　低成本化、安全化和环保化 316

6.5 结束语 316

参考文献 317

第7章　镁合金织构 321

7.1 引言 321

7.2　织构的极图表达 321

7.2.1 晶体投影法 321

7.2.2 多晶体极图 324

7.3.1 晶体取向及表达 325

7.3　取向分布函数 325

7.2.4　反极图 325

7.2.3　极图的分析 325

7.3.2　取向分布函数 327

7.4　镁合金织构组分及演变规律 329

7.4.1　镁合金纤维织构 330

7.4.2　镁合金板织构 331

7.4.3　镁合金ECAE织构 334

7.4.4 镁合金再结晶织构 335

7.5 镁合金织构的形成机理 341

7.6 晶体学织构对镁合金力学性能的影响 344

7.6.1 镁合金单晶体的各向异性特征 344

7.6.2 织构对镁合金力学性能的影响 345

7.7.1 合金元素的影响 347

7.7 影响镁合金织构的基本因素 347

7.7.2 变形温度的影响 348

7.7.3 变形速度的影响 349

7.7.4 变形程度的影响 349

7.7.5 外加应力的影响 349

7.7.6 晶粒度的影响 350

参考文献 350

第8章　镁合金的热处理 353

8.1　概论 353

8.2　热处理类型 353

8.2.1　退火 354

8.2.2 固溶和时效 355

8.3.1 常规变形镁合金 358

8.3 不同镁合金系的热处理工艺 358

8.3.2　耐热变形镁合金 361

8.4 不同类型工件的热处理 366

8.4.1　锻件热处理和性能 366

8.4.2 挤压件的热处理和性能 367

8.4.3　板材热处理和性能 370

参考文献 371

第9章　镁合金的回收及安全生产 372

9.1 概论 372

9.2　镁合金废料的分类 373

9.3.1　炉前回收 375

9.3.2　厂内回收 375

9.3　镁合金的液态回收方式 375

9.3.3　厂外回收 376

9.4　镁合金的液态回收技术 376

9.4.1　坩埚炉法 376

9.4.2 隔室溶剂槽法 377

9.4.3　双室坩埚熔炼法 377

9.4.4 隔室气体吹泡法 378

9.4.5 气体底吹过滤法 378

9.4.6　减压过滤法 378

9.4.7 向熔融的炉渣中吹氩气法 379

9.5.1　化学成分 380

9.5.2　纯净度 380

9.5 镁废料回收的品质 380

9.5.3　抗腐蚀性 381

9.6 镁合金固态回收技术 381

9.7　镁合金回收应用实例 385

9.7.1 报废轿车上镁合金的回收 385

9.7.2 笔记本镁合金外壳的回收 386

9.8　镁合金安全生产 393

9.8.1 镁合金熔炼安全技术 393

9.8.2　镁合金压铸安全技术 394

9.8.3　镁合金热处理安全技术 395

9.8.4　镁合金加工安全技术 396

9.8.5　镁合金回收安全技术 396

参考文献 397