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第1章镁及镁合金简介 1

1.1镁的发展历史 1

目录 1

1.2镁矿资源 3

1.3镁的生产方法 4

1.3.1 电解法 5

1.3.2热还原法 8

1.4镁及镁合金的特性 9

1.4.1物理化学性质 10

1.4.2力学性能 17

1.4.4工艺性能 19

1.5镁合金的特点 19

1.4.3腐蚀性能 19

1.6镁的发展前景 20

参考文献 22

第2章镁合金的分类与性质 23

2.1镁的牌号 23

2.2镁合金的物理冶金特性 23

2.3合金元素的作用 28

2.4镁合金的编号 32

2.5镁合金分类 35

2.6工业用镁合金 39

2.6.1无锆镁合金 39

2.6.2含锆镁合金 53

2.7新型镁合金 57

2.7.1快速凝固镁合金 57

2.7.2镁基非晶合金 58

2.8镁基复合材料 59

2.9镁粉 60

参考文献 61

第3章镁合金的制备技术 64

3.1镁合金的熔炼与浇注 64

3.1.1原材料与回炉料 65

3.1.2铸造镁合金用的工艺材料 66

3.1.3 熔剂 66

3.1.4熔炼镁合金前的准备工作 69

3.1.5镁合金的熔炼 76

3.1.6镁合金熔体的净化处理 82

3.1.7 晶粒细化 84

3.1.8合金化 86

3.1.10镁合金的浇注 87

3.1.9铸造质量控制 87

3.1.11 镁合金熔炼过程中的安全与保护 88

3.2重力和低压铸造 89

3.2.1铸造镁合金 89

3.2.2砂型铸造 93

3.2.3永久型铸造 102

3.2.4熔模铸造 105

3.2.5常见的铸件缺陷 106

3.3压铸 108

3.3.1压铸镁合金体系 108

3.3.2压铸件结构设计 116

3.3.3压铸型的设计 119

3.3.5压铸设备 120

3.3.4压铸用浇注系统 120

3.3.7镁合金的压铸工艺 124

3.3.6压铸工艺装置 124

3.3.8常见的压铸缺陷 130

3.3.9镁合金压铸件的后续处理 131

3.3.10镁合金压铸过程中的安全与保护 132

3.3.11镁合金压铸技术的发展趋势 133

3.4镁合金的半固态成形 134

3.4.1半固态成形技术简介 135

3.4.2镁合金半固态成形技术的研究现状 136

3.4.3镁合金半固态成形用原材料的制备与成形过程 136

3.4.4 半固态成形工艺 141

3.4.5镁合金半固态成形技术的发展与应用 154

3.5.1挤压铸造分类 155

3.5镁合金的挤压铸造 155

3.5.2镁合金挤压铸造件的力学性能 156

3.5.3挤压铸造的发展 157

3.6快速凝固／粉末冶金法制备变形镁合金 158

3.6.1快速凝固技术简介 158

3.6.2快速凝固工艺及其进展 159

3.6.3快速凝固镁合金的组织、结构及性能特征 161

3.6.4 高性能结构镁合金的快速凝固／粉末冶金（RS/PM）制备工艺 172

3.6.5快速凝固技术制备变形镁合金的原理 175

3.6.6快速凝固镁合金的研究展望 176

3.7喷射沉积法制备镁合金 177

3.7.1喷射沉积技术的基本原理及特点 177

3.7.2喷射沉积镁合金的制备技术及性能研究 179

3.8镁基复合材料 183

3.8.1镁基复合材料的制备方法 183

3.7.3喷射沉积镁合金的应用 183

3.8.2镁基复合材料的界面问题 185

3.8.3镁基复合材料的组织与性能 187

参考文献 194

第4章镁合金的塑性成形 202

4.1镁合金的塑性变形理论概论 202

4.2镁合金的应力和应变特征 206

4.2.1镁合金的流变应力 206

4.2.2塑性变形机理 210

4.2.3镁合金的流变应力和加工成形图 213

4.3.1镁合金的整体可成形性 238

4.3镁合金的成形性 238

4.3.2镁合金二次成形时的可成形性 239

4.3.3镁合金的冷变形 241

4.3.4镁合金的热变形 243

4.4镁合金的整体成形 246

4.4.1锻造 246

4.4.2挤压 255

4.4.3轧制 262

4.5镁合金的二次成形 268

4.5.1 弯曲成形 268

4.5.2深拉延 269

4.5.3 手工旋压 273

4.5.4 强力旋压 274

4.5.5橡皮板成形 275

4.5.6拉延成形 277

4.5.7落锤成形 278

4.6镁合金的超塑性 278

4.6.1 超塑性 278

4.6.2超塑性种类和超塑变形机理 279

4.6.3超塑性变形的理论模型 280

4.6.4 细晶对超塑性的影响以及细晶镁合金的制备 282

4.6.5镁合金的超塑性 290

参考文献 294

第5章镁合金的热处理 299

5.1 热处理类型和选择 299

5.1.1 完全退火 300

5.1.2去应力退火 301

5.1.3 固溶和时效 302

5.1.4二次热处理 305

5.1.5 氢化处理 305

5.2 热处理工艺参数的影响 305

5.2.1截面厚度 306

5.2.2加热温度和保温时间 306

5.2.3装炉状态 307

5.3热处理设备和质量控制 308

5.3.1热处理设备 308

5.3.2热处理质量控制 308

5.5.1 Mg-Al系 310

5.4.2保护气氛的种类和选择 310

5.5镁合金的热处理 310

5.4热处理用保护气氛 310

5.4.1使用保护气氛的必要性 310

5.5.2 Mg-Zn系 312

5.5.3 Mg-Mn系 312

5.5.4 Mg-RE系 313

5.5.5 Mg-Th系 316

5.5.6 Mg-Ca系 316

5.5.7 Mg-Ag-RE（Nd）系 316

5.6镁合金热处理后的性能 317

5.7热处理缺陷及其消除方法 318

5.7.1氧化 318

5.7.2过烧 318

5.7.5性能不均匀 319

5.8铸件的尺寸稳定性 319

5.7.4晶粒异常长大 319

5.7.3 弯曲与变形 319

5.9热处理质量的检测 320

5.9.1硬度试验 320

5.9.2拉伸试验 321

5.9.3显微组织检查 321

5.10镁合金热处理安全技术 322

参考文献 323

第6章镁合金的连接与机加工 325

6.1镁合金的焊接 325

6.1.1熔化焊 325

6.1.2压力焊 353

6.1.3钎焊 366

6.2镁合金的胶接 371

6.3.1铆接 373

6.3镁合金的机械连接 373

6.3.2螺纹连接 376

6.4镁合金的机加工 378

6.4.1 刀具 379

6.4.2润切液 379

6.4.3 变形 381

6.4.4安全性 381

参考文献 382

第7章镁及镁合金的腐蚀与防护 385

7.1镁及镁合金腐蚀的基本特征 385

7.1.1 纯镁的电化学特性 385

7.1.3镁合金典型腐蚀失效的原因和检测方法 387

7.1.2镁合金表面的自然氧化膜 387

7.2镁合金腐蚀性能的影响因素 390

7.2.1合金元素的影响 390

7.2.2组织形态的影响 393

7.2.3腐蚀介质的影响 395

7.3镁及镁合金在真实和模拟环境中的腐蚀 402

7.4镁合金腐蚀的基本类型 408

7.4.1 电偶腐蚀及其防护措施 408

7.4.2应力腐蚀开裂（SCC） 417

7.4.3腐蚀疲劳 424

7.5常规镁合金的抗蚀性 425

7.5.1 Mg-Li系合金 425

7.5.2 Mg-Al-Zn系合金 427

7.5.3 Mg-Zn-Zr系合金 428

7.5.4 Mg-Mn系合金 429

7.6镁合金的防蚀处理 430

7.6.1提高纯度 430

7.6.2表面清洗 431

7.6.3化学氧化处理 432

7.6.4阳极氧化处理 435

7.6.5有机涂层 438

7.6.6金属涂层及其他特殊涂层 438

7.6.7快速凝固和其他表面改性处理 441

7.6.8防锈油包装 442

参考文献 443

第8章镁合金的应用 446

8.1镁合金在汽车工业中的应用 447

8.2镁合金在航空航天领域中的应用 458

8.2.1框架结构 459

8.2.2发动机 461

8.2.3导弹和其他飞行器 464

8.3镁合金在家用电器中的应用 464

8.4其他应用 471

8.4.1 军事工业 471

8.4.2烟火 472

8.4.3冶金 472

8.4.4核工业 472

8.4.5化学化工领域 473

8.4.6其他 473

参考文献 475