1 绪论 1
1.1 镁及镁工业的发展历史 2
1.1.1 世界镁及镁工业的发展历史 2
1.1.2 我国镁及镁工业的发展历史 3
1.2 镁及镁合金材料的市场与需求 4
1.2.1 世界镁及镁合金的生产量及消费量 4
1.2.2 我国镁及镁合金的生产量及消费量 6
2 镁及镁合金的应用 10
2.1 镁及镁合金在航空航天工业中的应用 10
2.1.1 航空航天工业对材料性能的要求及镁合金的使用 10
2.1.2 镁合金材料在航空航天工业中的应用实例 12
2.2 镁合金材料在交通领域的应用 20
2.2.1 镁合金在交通运输节能减排上的应用与开发 20
2.2.2 镁合金材料在汽车上的应用与开发 21
2.2.3 镁合金材料在摩托车上的应用与开发 34
2.2.4 镁合金材料在自行车上的应用与开发 37
2.3 镁合金在现代兵器工业中的应用 40
2.3.1 镁合金材料在兵器工业中的应用发展 40
2.3.2 镁合金材料在兵器工业的应用前景 41
2.4 镁及镁合金材料在现代电子产品中的应用 42
2.4.1 现代电子产品对材料的要求 42
2.4.2 镁合金材料在电子工业中的应用与开发 46
2.5 镁在冶金工业上的应用 47
2.5.1 在铝合金中的应用 47
2.5.2 在钢铁行业的主要应用 49
2.5.3 在钛冶炼中的应用 51
2.6 镁在电化学保护方面的应用 52
2.6.1 金属的电化学特性 52
2.6.2 阳极的种类与性能 53
2.6.3 镁牺牲阳极的应用 54
2.7 镁合金在其他领域的应用 54
2.7.1 镁在照明器及烟火领域的应用 54
2.7.2 在护理器械领域中的应用 54
2.7.3 金属镁在核工业上的应用 55
2.7.4 金属镁在化工工业上的应用 56
2.7.5 在民用领域中的应用 56
3 镁的基本特性及镁合金的分类 60
3.1 金属镁的基本特性与用途 60
3.1.1 镁的物理性质 60
3.1.2 力学性能 65
3.1.3 镁及镁合金的塑性变形特性 67
3.1.4 镁的化学与腐蚀性能 73
3.2 镁及镁合金分类及表示方法 73
3.2.1 镁合金的分类 73
3.2.2 镁合金的牌号和状态表示方法及化学成分 76
4 铸造镁合金的熔炼与铸造 84
4.1 镁合金铸造成型方法分类 84
4.2 铸造镁合金的熔炼及净化技术 84
4.2.1 铸造镁合金的熔炼工艺 84
4.2.2 铸造镁合金的熔体净化与晶粒细化 88
4.2.3 铸造镁合金的熔炼工艺操作 91
4.3 重力和低压铸造技术 93
4.3.1 镁合金的砂型铸造 93
4.3.2 镁合金的金属型（永久型）铸造 96
4.3.3 镁合金的低压铸造 99
4.3.4 镁合金的熔模铸造 100
4.4 镁合金的压力铸造技术 105
4.4.1 镁合金的压铸特性及常用压铸镁合金 105
4.4.2 镁合金压铸生产流程及主要工艺参数 107
4.4.3 镁合金压铸的发展方向 109
5 变形镁合金的熔炼与铸造 111
5.1 变形镁合金的熔炼与净化技术 111
5.1.1 变形镁合金的净化与变质处理 111
5.1.2 变形镁合金的熔炼工艺 113
5.2 变形镁合金的半连续铸造 117
5.2.1 半连续铸造方法的主要特点 117
5.2.2 变形镁合金的半连续铸造工艺 118
5.3 变形镁合金板坯的铸轧技术 125
5.3.1 双辊铸轧法制备镁合金板坯的基本工艺流程 125
5.3.2 双辊铸轧法制备的镁合金板坯的特性 125
5.3.3 双辊铸轧镁合金板坯生产线 127
5.3.4 镁合金铸轧板坯的热轧工艺参数 127
6 镁合金轧制成型技术 129
6.1 轧制的基本特点及板带材生产的主要工艺流程 129
6.1.1 轧制的基本特点 129
6.1.2 镁合金板带材生产主要工艺流程 130
6.1.3 镁及镁合金板带材的分类 131
6.2 镁及镁合金厚板生产技术 132
6.2.1 铸锭（扁锭）准备 132
6.2.2 镁及镁合金厚板的热轧工艺 135
6.3 镁及镁合金薄板生产技术 141
6.3.1 镁及镁合金薄板的主要生产方法 141
6.3.2 板坯的加热 142
6.3.3 粗轧 143
6.3.4 中轧和精轧 144
6.3.5 叠轧 146
6.3.6 典型轧制工艺举例 146
6.3.7 镁合金薄板常见的缺陷及消除方法 146
6.4 轧辊的预热、冷却、润滑及辊型控制 147
6.4.1 轧制前轧辊的预热 147
6.4.2 镁合金轧制时的冷却与润滑 148
6.4.3 轧制时的轧辊辊型控制 149
6.5 镁合金板带材的热处理、精整、矫直与包装 150
6.5.1 热处理 150
6.5.2 镁合金板材的剪切 151
6.5.3 矫直 151
6.6 镁合金板材的力学性能 152
7 镁合金的挤压成型技术 159
7.1 挤压成型的特点及常用挤压镁合金 159
7.1.1 挤压成型的特点 159
7.1.2 常用挤压镁合金 160
7.2 镁合金的挤压工艺 161
7.2.1 镁合金挤压的工艺流程 161
7.2.2 挤压前的准备 161
7.2.3 主要挤压工艺参数的选择 164
7.2.4 挤压法制备镁合金板坯技术 169
7.3 镁合金挤压材的热处理与精整矫直 170
7.4 镁合金挤压制品的力学性能 171
8 镁合金的锻造成型技术 175
8.1 镁合金锻造成型特点 175
8.1.1 镁合金和铝合金锻造成型的差异 175
8.1.2 镁合金的锻造特性 175
8.1.3 锻造成型用镁合金 176
8.2 镁合金锻造前的准备 176
8.2.1 工模具准备 176
8.2.2 坯料准备 177
8.3 镁合金的锻造工艺 178
8.3.1 锻压力的估算 178
8.3.2 锻造温度、速度和变形程度 179
8.3.3 锻造方案的制定 180
8.3.4 模具与润滑 181
8.3.5 典型镁合金锻件 181
8.4 锻件的切边与精整 182
8.5 锻件的热处理 182
8.6 锻件的质量控制 183
8.6.1 晶粒度控制 183
8.6.2 力学性能 183
8.6.3 镁及镁合金锻件主要缺陷分析 185
9 镁合金的冲压成型技术 186
9.1 冷成型 186
9.2 热成型 187
9.2.1 镁合金板材的热成型性 187
9.2.2 弯曲成型 190
9.2.3 拉深成型 193
9.2.4 拉深技术及装置 197
10 镁合金半固态加工技术 201
10.1 半固态加工的特点及分类 201
10.1.1 半固态加工的主要优点 201
10.1.2 半固态成型工艺的分类 201
10.1.3 半固态成型镁合金的力学性能 202
10.2 几种典型的半固态浆料制备方法 204
10.2.1 机械搅拌法 204
10.2.2 剪切—冷却—轧制法 205
10.2.3 双螺旋搅拌法 205
10.2.4 电磁搅拌法 206
10.2.5 冷却斜槽法 207
10.2.6 流变铸造法 207
10.2.7 NRC工艺 208
10.2.8 不同液体混合法制备半固态浆料 209
10.2.9 浇铸温度控制法 209
10.2.10 应力诱发熔体激活法 209
10.3 半固态成型工艺及装备 210
10.3.1 流变成型 210
10.3.2 触变成型 211
10.3.3 注射成型 211
11 镁合金材料的连接 213
11.1 镁及镁合金的焊接 213
11.1.1 镁及镁合金的焊接特性 213
11.1.2 焊接前的准备 215
11.1.3 镁及镁合金的焊接工艺 218
11.1.4 镁及镁合金材料的补焊 230
11.1.5 镁合金焊后热处理 233
11.1.6 镁合金焊接缺陷 234
11.1.7 镁合金焊接安全技术 235
11.2 粘接 235
11.3 机械连接 237
11.3.1 铆接 237
11.3.2 螺纹连接 239
12 镁合金的表面处理 242
12.1 镁合金表面处理的意义及主要方法 242
12.1.1 镁合金表面处理的意义 242
12.1.2 镁合金材料表面强化的主要方法 242
12.2 镁合金的表面清理和预处理 244
12.2.1 机械清理 245
12.2.2 化学清洗 248
12.2.3 机械抛光 250
12.3 镁合金材料的表面强化改性处理 252
12.3.1 镁合金材料的化学氧化处理 252
12.3.2 镁合金材料的电化学处理技术 257
12.3.3 镁合金材料的微弧氧化技术 267
12.3.4 镁合金材料的电镀技术 271
12.3.5 镁合金材料含氟协合涂层 278
12.4 镁合金表面处理层性能检测方法 280
12.4.1 外观检测 281
12.4.2 表面层厚度测定方法 281
12.4.3 膜层硬度的测量 281
12.4.4 涂层结合力或结合强度测试法 281
12.4.5 腐蚀试验方法 282
13 镁及镁合金材料的安全与防护措施 283
13.1 镁及镁合金发生燃烧的化学反应机理 283
13.1.1 镁合金发生燃烧的化学反应形式 283
13.1.2 不同形态的镁合金产生燃烧的特点 283
13.2 镁及镁合金安全生产的条件与要求 284
13.2.1 对管理工作的要求 284
13.2.2 镁合金安全生产对场地的要求 284
13.2.3 对操作人员的要求 284
13.2.4 对熔炼设备安全操作的要求 285
13.2.5 镁合金压铸生产现场的要求 285
13.2.6 镁合金压铸对设备的要求 286
13.3 镁及镁合金生产的安全与防护措施 287
13.3.1 镁及镁合金熔炼工序的安全与防护措施 287
13.3.2 镁及镁合金压铸工序的安全与防护措施 288
13.3.3 镁及镁合金热处理的安全与防护措施 290
13.3.4 镁及镁合金机械加工的安全与防护措施 291
13.3.5 镁及镁合金的存储管理安全与防护措施 293
13.3.6 熔渣（淤渣、浮渣）管理的安全与防护措施 294
13.4 消防安全防范管理措施 294
13.4.1 镁合金安全生产的中心任务 294
13.4.2 消防安全管理的主要内容 295
13.4.3 安全管理的相关内容 295
14 镁材与环境 296
14.1 镁的回收 296
14.1.1 镁压铸厂的废料回收历史 296
14.1.2 废料源 296
14.1.3 再生法 296
14.1.4 夹杂物和品质评价 300
14.2 镁的生命周期评估 300
14.2.1 生命周期评估概论 300
14.2.2 不同制备方法镁材的生命周期评估 301
14.2.3 回收镁的生命周期评估 303
14.2.4 产品的成型加工工序的生命周期评估 304
14.2.5 使用镁产品的生命周期评估 305
14.3 镁产业的环境措施 305
14.3.1 SF6覆盖气体的替代措施 305
14.3.2 镁金属冶炼与环境 306
14.3.3 镁产业的前景 307
参考文献 308