作為密度最低的金屬工程材料,鎂合金在輕量化領(lǐng)域贏得了廣泛的關(guān)注。但是,室溫成形差及絕對(duì)強(qiáng)度低限制了鎂合金的應(yīng)用。此外,鎂合金在塑性變形及再結(jié)晶過(guò)程中存在的取向性,使鎂合金板材呈現(xiàn)出力學(xué)性能各向異性及強(qiáng)基面織構(gòu)特征,進(jìn)一步局限了鎂合金板材的二次加工。因此,本文的研究重點(diǎn)集中于鎂合金板材的成分及制備優(yōu)化從而同時(shí)提升力學(xué)性能及室溫成形性能,并研究靜態(tài)再結(jié)晶過(guò)程及塑性變形的取向行為。為了同時(shí)提升鎂合金板材的力學(xué)性能和成形性能,本文通過(guò)多元低合金化及鑄軋工藝制備了新型Mg-2Zn鎂合金板材（TRC-ZA21）,并獲得了相應(yīng)的力學(xué)性能及室溫成形性能。對(duì)比常規(guī)鑄造的Mg-2Zn（IC-Z2）合金及常規(guī)鑄造的合金化Mg-2Zn（IC-ZA21）合金,基于制備過(guò)程中微觀組織演變以及第二相析出行為的研究,分析了合金化及鑄軋工藝對(duì)微觀組織的影響,從而揭示了強(qiáng)化機(jī)制及力學(xué)性能各向異性的影響因素。結(jié)果表明:相較于IC-Z2合金板材,TRC-ZA21鎂合金板材的力學(xué)性能和成形性能同時(shí)提升,其軋向屈服強(qiáng)度及室溫Erichsen值分別提升了 41.7%和60.6%,達(dá)到了 201.2 MPa和6.23 mm。合金元素... 

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圖２－１純鎂的晶格結(jié)構(gòu)??

８％。??燃油利用率也可以提高６？８％［２２］。２０１５年以后，包括大眾、奧迪、福特、通??用在內(nèi)的國(guó)際大型汽車品牌都重新考慮在車體上應(yīng)用鎂合金，尤其是作為潛??在結(jié)構(gòu)件應(yīng)用。２０１７年，通用生成的鎂合金側(cè)車門(mén)獲得了國(guó)際鎂協(xié)優(yōu)質(zhì)鑄件??獎(jiǎng)。國(guó)內(nèi)，江淮汽車也成功制備了鎂合金的車門(mén)內(nèi)板。目前，鎂合金零部件??在車體上己經(jīng)或可能應(yīng)用的部位主要分為兩類。其一，如方向盤(pán)、儀表盤(pán)、??座椅骨架、中控臺(tái)、發(fā)動(dòng)機(jī)架、制動(dòng)踏板等支架類；其二，前端結(jié)構(gòu)、汽缸??蓋、油底殼、變速箱、汽車內(nèi)板等殼體類（如圖２－２所示）。此外，鎂合金的??輕量化效應(yīng)也可以應(yīng)用于汽車車輪輪轂上，減重效果還要優(yōu)于車身減重。雖??然，現(xiàn)階段鎂合金在商業(yè)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用仍然受到限制，整體用量較少。但??是，伴隨著輕量化和集成化的趨勢(shì)，鎂合金成為汽車領(lǐng)域的可選擇材料是一??個(gè)必然的潮流｜２３］。??Ｍｊｘｒｒｃ?＾??麵零＿團(tuán)一，??圖２－２鎂合金在汽車行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)例圖??（２）鎂合金在航空航天及國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用??在航空航天領(lǐng)域，減重所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和性能提升效果要遠(yuǎn)高于汽車??領(lǐng)域。減重相同質(zhì)量，商用飛機(jī)所節(jié)省的燃油費(fèi)用可達(dá)到汽車節(jié)省費(fèi)用的丨００??－５?－??

倍，而因此改善的機(jī)動(dòng)性可??以提升其戰(zhàn)斗力和生存能力。因此，若鎂合金作為航空航天及國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域??的輕量化材料不僅可以提高經(jīng)濟(jì)性還可以增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)性能。目前，鎂合金可以??應(yīng)用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船及衛(wèi)星上的重要機(jī)械裝備零部件，從而減輕質(zhì)量，??提升機(jī)動(dòng)性能，降低經(jīng)濟(jì)成本［２４］。２０世紀(jì)５０年代，我國(guó)仿制的飛機(jī)和導(dǎo)彈??的蒙皮、框架和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣等部位就已采用了稀土鎂合金。而經(jīng)過(guò)航空航天??技術(shù)的發(fā)展，７０年代后強(qiáng)擊機(jī)、直升機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等武器裝備上，鎂合金??均得到了逐步的推廣及應(yīng)用（如圖２－３所示），高強(qiáng)鑄造鎂合金常用于航空發(fā)??動(dòng)機(jī)、直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)等零部件。此外，歐、美、俄在其導(dǎo)彈系統(tǒng)中也大量??應(yīng)用了高性能鎂合金材料。如英國(guó)Ｂｌｏｏｄｈｏｕｎｄ?ＭＫ－２地空導(dǎo)彈艙體采用新型??耐熱鎂合金鑄件和鍛件，美國(guó)“大力神”火箭也使用了?６００?ｋｇ變形鎂合金。??圖２－３鎂合金在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)例圖??（ａ）導(dǎo)彈艙體；（ｂ）某對(duì)空導(dǎo)彈??（３）鎂合金在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用??目前，臨床應(yīng)用的金屬材料多屬于惰性金屬，其中包括不銹鋼、鈦合金??等。隨著醫(yī)療觀念的轉(zhuǎn)變，對(duì)人體植入材料的需求也發(fā)生了改變，開(kāi)始期待??植入材料于人體內(nèi)呈暫時(shí)性地存在，在后續(xù)組織修復(fù)過(guò)程中，植入材料完成??力學(xué)及生物學(xué)作用后通過(guò)降解被人體吸收。因此，作為可降解元素的鎂合金??在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域成為了研宄熱點(diǎn)。而鎂合金作為可降解植入材料，不會(huì)引起??急性反應(yīng)，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的炎癥反應(yīng)，還可以促進(jìn)愈合過(guò)程。如圖２－４所??示為醫(yī)用鎂合金的合金元素選擇依據(jù)，表明鎂合金在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中還需注??意三大重要問(wèn)題［２５］。其一，生物相容性。降解后的鎂合金元素會(huì)釋放到體液

【參考文獻(xiàn)】：
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