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第1章 镁资源及原镁生产1

1.1概述1

1.2镁资源1

1.2.1世界菱镁矿储量和分布2

1.2.2中国的镁资源3

1.3镁的性质5

1.3.1元素特征5

1.3.2晶体结构5

1.3.3品质特性7

1.3.4热性能8

1.3.5热力学性能12

1.3.6力学性能13

1.4原镁生产方法15

1.4.1电解法18

1.4.2皮江法21

参考文献36

第2章 镁合金的成分、组织和性能39

2.1概述39

2.2镁合金成分对性能的影响39

2.2.1镁合金的合金化特点39

2.2.2镁合金成分与牌号41

2.2.3镁合金的分类及热处理42

2.2.4合金元素对组织和性能的影响44

2.3铸造镁合金组织和性能47

2.3.1Mg-Al系合金组织48

2.3.2Mg-Zn系合金52

2.3.3铸造镁合金的性能53

2.4变形镁合金组织及性能54

2.4.1变形镁合金组织55

2.4.2变形镁合金性能57

2.5镁合金热处理时效组织和性能58

2.5.1Mg-Al系合金59

2.5.2Mg-Zn系合金61

2.5.3Mg-Mn系合金61

2.5.4Mg-RE系合金61

2.5.5其他合金62

2.6冶金缺陷对镁合金性能的影响66

参考文献68

第3章 镁合金强化处理71

3.1概述71

3.2合金化强化71

3.3热处理强化74

3.4复合强化77

3.5细晶强化78

3.5.1变质或过热处理细化晶粒79

3.5.2半固态成形细化晶粒80

3.5.3铸锭变形细化晶粒81

3.5.4快速凝固细化晶粒81

参考文献82

第4章 镁合金铸造85

4.1概述85

4.2镁合金熔炼85

4.2.1镁合金熔炼过程中的阻燃保护86

4.2.2镁合金成形过程中的阻燃保护92

4.2.3镁合金的精炼和变质处理94

4.2.4镁合金的熔炼工艺96

4.3镁合金铸造成形98

4.3.1常规压铸99

4.3.2真空压铸105

4.3.3充氧压铸106

4.3.4挤压铸造107

4.3.5半固态铸造108

4.4镁合金铸造设备109

4.4.1镁合金熔炼设备109

4.4.2镁合金压铸机111

4.4.3镁合金压铸辅助设备115

参考文献123

第5章 镁合金的塑性成形127

5.1概述127

5.2镁合金轧制技术128

5.2.1厚板轧制129

5.2.2薄板轧制130

5.3镁合金挤压成形133

5.4镁合金锻造成形136

5.4.1可锻性136

5.4.2工艺特性137

5.4.3坯料139

5.4.4坯料加热139

5.4.5成形设备142

5.4.6锻造模具及润滑142

5.4.7锻件的切边和整形143

5.4.8锻件后续处理143

5.4.9锻件品质控制144

5.5镁合金等温成形145

5.6镁合金的超塑性149

5.6.1镁合金超塑性条件150

5.6.2超塑镁合金的处理工艺及其超塑性能150

5.6.3镁合金高应变速率超塑性的研究152

5.7镁合金板材的成形153

5.7.1冷成形153

5.7.2热成形155

5.8镁合金先进的塑性成形技术169

5.8.1等通道挤压169

5.8.2快速凝固／粉末冶金169

5.8.3喷射沉积170

5.8.4铸锻复合成形172

5.8.5液态模锻再锻造173

5.8.6条料铸轧174

5.8.7喷射＋轧制／锻造／挤压174

参考文献175

第6章 镁合金的连接179

6.1概述179

6.2镁合金焊接特点与焊接性179

6.2.1焊接特点179

6.2.2镁合金的焊接性180

6.3镁及镁合金的焊接技术183

6.3.1焊接设备及材料的选择183

6.3.2气焊工艺187

6.3.3氩弧焊工艺188

6.3.4电阻点焊工艺190

6.3.5钎焊工艺191

6.3.6镁合金电子束焊192

6.3.7其他焊接方法193

6.3.8镁合金焊补193

6.3.9镁合金焊接实例194

6.3.10镁合金焊后热处理204

6.3.11镁合金焊接缺陷206

6.3.12镁合金焊接安全技术206

6.4镁合金的粘接207

参考文献209

第7章 镁合金的腐蚀及表面防护处理211

7.1概述211

7.2镁的电化学特性及耐蚀性211

7.2.1镁的电化学特性211

7.2.2镁在室温下的腐蚀热力学和动力学212

7.2.3镁的负差数效应213

7.2.4氧化镁膜的结构及特点214

7.2.5镁在室温不同环境下的腐蚀215

7.2.6镁在高温下的氧化腐蚀216

7.3镁合金的腐蚀类型217

7.3.1全面腐蚀与电偶腐蚀218

7.3.2应力腐蚀开裂（SCC）218

7.3.3腐蚀疲劳220

7.3.4其他腐蚀220

7.4影响镁和镁合金耐蚀性的因素222

7.4.1影响镁和镁合金耐蚀性的因素222

7.4.2提高镁合金耐腐蚀性能的途径224

7.5镁合金的表面处理225

7.5.1阳极氧化226

7.5.2微弧氧化231

7.5.3化学转化膜239

7.5.4镀镍245

7.5.5含氟协和涂层245

7.5.6热喷铝扩散处理249

7.5.7激光处理251

7.5.8离子注入与气相沉积251

7.6镁合金表面处理层性能检测方法252

7.6.1外观检测252

7.6.2表面层厚度测定方法253

7.6.3膜层硬度的测量254

7.6.4涂层结合力或结合强度测试法254

7.6.5腐蚀试验方法255

参考文献256

第8章 废镁回收及镁合金安全生产261

8.1概述261

8.2压铸废镁合金的分类262

8.3镁合金废料的前期处理263

8.4废镁合金的熔炼方法264

8.5废镁合金在熔炼中的品质控制268

8.5.1降低合金中铁的含量268

8.5.2降低合金中非金属杂质的含量270

8.5.3预防外来杂质271

8.6镁合金的检验方法272

8.6.1化学成分的检验272

8.6.2耐腐蚀程度的检验274

8.7镁合金安全生产275

8.7.1镁合金发生燃烧和爆炸的化学反应机理276

8.7.2设备安全操作278

8.7.3劣质镁合金压铸设备危害280

参考文献282

第9章 镁合金的应用283

9.1概述283

9.2镁合金在汽车工业上的应用284

9.2.1在国外汽车上的应用284

9.2.2在国内汽车上的应用286

9.3镁合金在摩托车上的应用287

9.3.1在国外摩托车上的应用287

9.3.2在国内摩托车上的应用291

9.4镁合金在自行车上的应用292

9.4.1在国外自行车上的应用292

9.4.2在国内自行车上的应用293

9.5镁合金在航空上的应用294

9.5.1在航空工业上的应用294

9.5.2镁合金航空部件示例298

9.6镁合金在3C产品上的应用300

9.7镁合金在武器中的应用301

9.7.1在武器中的应用301

9.7.2武器镁合金零件的应用前景302

9.8镁及镁合金在其他领域中的应用304

9.8.1冶金工业304

9.8.2化学工业304

9.8.3电化学工业305

9.8.4镁牺牲阳极及其他产品305

参考文献307

附录 镁合金的部分国内外标准309