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镁合金压铸技术的最新发展及其应用 【论文摘要】本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况，希望藉此促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。
-------------------------------------------------------------------------------- 镁合金是最轻的工程金属材料之一，具有很好的比强度、比刚度等性能，特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。 镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。
现代科技和相关产业技术的发展，使镁合金的应用范围迅速扩展，特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况，希望藉此促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。
概述 长期以来，镁的80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、13%用於铸造合金、3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识，其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。
汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素，生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量，更是藉此来不断提高汽车的性价比，从而加强其在竞争日益激烈的汽车？？场上的竞争优势。 预计1996~2008年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递增15%以上，其中，北美增长速度为30%，欧洲则超过60%。
欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切合作，投入大量人力物力，实施多项大型研究发展计划，研究用镁合金制造汽车零部件。 这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。
电子信息产业由於数字化的发展，？？场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无法满足要求，因此人们把目光投向了镁合金。
例如，镁合金具有优异的薄壁铸造性能，其压铸件壁厚可达0。 8mm-1。
5mm，并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此，在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下，镁合金成了制造商的最佳选择。
近年来，电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加，成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。 过去，限制镁合金广泛应用的主要因素是价格和镁合金的生产工艺，近几年这两方面都有较大突破。
随着从镁的冶炼到镁合金的生产工艺不断完善，以及容易回收的特性使镁合金的价格进一步走低，新型镁合金压铸技术的出现扩大了镁合金的应用范围，增加了镁合金与其它工程材料的竞争力。 国外镁合金压铸技术及其应用 利用传统的压铸技术压铸镁合金，与压铸其它合金一样，存在型腔内气体以及由压铸涂料产生的气体无法顺利排出的问题。
这些气体在高压下或者溶解在镁合金内，或者形成许多弥散分布在压铸件内的高压微气孔。因此，铸件既不能进行热处理强化，也不能在较高的温度下使用。
为了消除这种缺陷，提高压铸件的内在质量，扩大压铸件的应用范围，近20年来，经过材料工作者的不懈努力，开发出一些新的压铸技术，包括半固态压铸、触变注射成形技术、充氧压铸、真空压铸等。 触变注射成形技术 半固态压铸和触变注射成形是较新的金属制品生产技术。
半固态金属成形技术首先是由美国麻省理工学院Flemings教授於上世纪70年代开发的新一代金属加工技术。目前在美国、日本、瑞士、意大利等国家，半固态成形已进入到工业化的增长期。
这种工艺对铝合金的半固态成形基本成熟。但由於镁合金的锭料在二次加热时易氧化燃烧，所以一般的半固态成形工艺不适宜镁合金的半固态成形。
因此，美国Dow Chemical公司研制了镁合金的半固态触变成形工艺与设备。触变注射成形技术是一种把低熔点合金进行熔化，以高速、高压把原料注入金属模具内进行成形的技术，目前已经进入实用阶段。
镁合金触变注射成形机原理 触变注射成形的铸造压力高，能促进金属模具和镁合金料浆间的热传递，导致表面附近的晶粒微细化，对成形产品赋予了高耐蚀性和机械强度。这个铸造压力还能提高产品对金属模的复制性，加强筋和凸起部的成形容易。
料浆的温度与普通压铸方法相比，低50?100℃，因而能控制产品由於热收缩而引起的尺寸变化，并提高模具的使用寿命。 此外，触变注射成形的零件可以热处理，而且不需要配备熔化炉、不使用SF6防燃气体、不产生浮渣和淤渣等，兼顾了安全性和环保要求（SF6破坏大气臭氧层）。
因此，触变注射成形技术是今后实用的成形方法。 目前，利用触变注射成形技术可以制备手机、笔记本电脑、数码照相机、摄像相机、液晶投影仪等可移动通讯器材的壳体。
座椅、方向盘等汽车零部件的成形应用也在研究开发中。 充氧压铸 充氧压铸是金属液充填压铸型腔前，将氧气充入型腔取代其中的空气，当能与氧气发生反应的金属液压入型腔时，一部分氧气通过排气槽排出，而残留在型腔中的氧气就与金属液发生反应，生成氧化物颗粒，呈弥散状分布在铸件中，从而消除了压铸件的气孔。
充氧压铸件的晶粒非常细小，从而。
2.镁合金热处理工艺及研究现状的设计
镁合金热处理工艺及研究现状摘要：镁合金具有较高的比刚度、比强度、良好的电磁屏蔽性、减振性能和散热性能，是最轻的结构金属材料之一，在航空航天领域具有广泛的应用前景。
本文综述了镁合金热处理工艺及其研究现状。 关键词：镁合金 热处理 研究现状 多数镁合金都可通过热处理来改善或调整材料的力学性能和加工性能。
镁合金能否通过热处理强化完全取决于合金元素的固溶度是否随温度变化。当合金元素的固溶度随温度变化时，镁合金可以进行热处理强化。
镁合金的常规热处理工艺分为退火和固溶时效两大类。 镁合金热处理强化的特点是：合金元素的扩散和合金相的分解过程极其缓慢，因此固溶和时效处理时需要保持较长的时间。
另外，镁合金在加热炉中应保持中性气氛或通入保护气体以防燃烧。 一、退火 退火可以显著降低镁合金制品的抗拉强度并增加其塑性，对某些后续加工有利。
变形镁合金根据使用要求和合金性质，可采用高温完全退火（O）和低温去应力退火（T2）。 完全退火可以消除镁合金在塑性变形过程中产生的加工硬化效应，恢复和提高其塑性，以便进行后续变形加工。
完全退火时一般会发生再结晶和晶粒长大，所以温度不能过高，时间不能太长。当镁合金含稀土时，其再结晶温度升高。
AM60、AZ31、AZ61、AZ60 合金经热轧或热挤压退火后组织得到改善。去应力退火既可以减小或消除变形镁合金制品在冷热加工、成形、校正和焊接过程中产生的残余应力，也可以消除铸件或铸锭中的残余应力。
二、固溶和时效 1、固溶处理 要获得时效强化的有利条件，前提是有一个过饱和固溶体。先加热到单相固溶体相区内的适当温度，保温适当时间，使原组织中的合金元素完全溶入基体金属中，形成过饱和固溶体，这个过程就称为固溶热处理。
由于合金元素和基体元素的原子半径和弹性模量的差异，使基体产生点阵畸变。由此产生的应力场将阻碍位错运动，从而使基体得到强化。
固溶后屈服强度的增加将与加入溶质元素的浓度成二分之一次方比。 根据Hmue-Rothery规则，如果溶剂与溶质原子的半径之差超过14%~15%，该种溶剂在此种溶质中的固溶度不会很大。
而Mg的原子直径为3.2nm，则Li,Al,Ti, Cr,Zn,Ge,Yt,Zr,Nb,Mo,Pd,Ti,Pb,Bi等元素可能在Mg中会有显著的固溶度。另外，若给定元素与Mg的负电性相差很大，例如当Gordy定义的负电性值相差0.4以上（即∣xMg-x∣>0.4）时，也不可能有显著的固溶度。
因为此时Mg和该元素易形成稳定的化合物，而非固溶体。 2、人工时效 沉淀强化是镁合金强化（尤指室温强度）的一个重要机制。
在合金中，当合金元素的固溶度随着温度的下降而减少时，便可能产生时效强化。将具有这种特征的合金在高温下进行固溶处理，得到不稳定的过饱和固溶体，然后在较低的温度下进行时效处理，即可产生弥散的沉淀相。
滑动位错与沉淀相相互作用，使屈服强度提高，镁合金得到强化： Tyield=(2aGb)/L+τa (1) 式中Tyield为沉淀强化合金的屈服强度；τa为没有沉淀的基体的屈服强度；（2aGb/L）为在沉淀之间弯出位错所需的应力。 由于具有较低的扩散激活能，绝大多数镁合金对自然时效不敏感，淬火后能在室温下长期保持淬火状态。
部分镁合金经过铸造或加工成形后不进行固溶处理而是直接进行人工时效。这种工艺很简单，可以消除工件的应力，略微提高其抗拉强度。
对Mg-Zn系合金就常在热变形后直接人工时效以获得时效强化效果，即可获得T5状态加工产品。
3.论述镁合金的分类、特点、性能和发展趋势
纯镁的密度为1.74g/cm3，是铝的2/3 ，钢的1/4 。
镁是地球上蕴藏量较为丰富的元素，约占地壳总重量的2.35%，在金属元素中仅次于铝（8.0%）和铁（5.8%）。 镁的化合物广泛的分布于陆地、海水、盐泉和湖泊中，特别是在海水中含量极高，每立方哩6.4*106吨，海洋中总含量2.1*1015 吨，可以说是取之不尽，用之不竭的[2、3]。
镁金属可以从菱镁矿白云石光卤石和蛇尾石等镁矿石中获得[4]，也可以从海水和盐湖水等天然卤水或人工制造的卤水中获得，最常用的提炼方法是氯化镁熔融盐的电极电解方法氯化镁，经过烧炼、沉淀、氯化后得到，或直接从卤水中制得，再用加热的方法提取出金属镁。镁的晶体结构和原子核外层的电子构造决定了镁及其合金具有特殊的物化性质和力学性能。
由于纯镁的强度低，很少作为结构材料在工业上应用。和其他有色金属材料一样，一个世纪多来，材料科学工作者一直致力于采用合金化技术开发工业镁合金。
经过适当的合金化后，镁的强度可以得到显著提高。与其它材料相比镁及镁合金具有很多的性能特点[5、6]，例如：1）、密度小，纯镁的密度仅为1.74g/cm3， 约为铝的2/3 ，钢的1/4 ，接近于工程塑料的比重，是最轻的结构合金，能有效降低部件的重量，节约能耗；2）、比强度、比刚度大，镁合金的比强度不仅高于某些高强度钢，甚至还高于铝合金；3）、导热性好，膨胀系数较大，弹性模量低，稍逊于一般的铝合金，是一般工程材料的300倍，且温度依赖性低，可用于制造要求散热性能好的电子产品；4）、具有良好的阻尼性能，吸收能力强，具有极强的减震性，可用于震动剧烈的场合，用在汽车上可增强汽车的安全性和舒适性；5）、镁合金是非磁性屏蔽材料，电磁屏蔽性能好，抗电磁波干扰能力强，可用于手机等通讯产品；6）、具有良好的机械加工性能；7）、铸造性能优良，铸造速率高，且容易成型复杂的形状，外观质感好，可制作笔记本电脑、照相机等外壳；8）、镁合金线收缩率很小，尺寸稳定，不易因环境改变而改变（相对于工程塑料）；9）、再加工回收性能好，被誉为21世纪的绿色材料。
4.写一篇关于合金广泛用途的论文
①合金概述 合金是由金属与其它一种以上的金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。
我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝（距今3000多年前）青铜（铜锡合金）工艺就已非常发达；公元前6世纪左右（春秋晚期）已锻打（还进行过热处理）出锋利的剑（钢制品）。 ②铝合金概述 铝是分布较广的元素，在地壳中含量仅次于氧和硅，是金属中含量最高的。
纯铝密度较低，为2.7 g/cm3，有良好的导热、导电性（仅次于Au、Ag、Cu），延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼，在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蚀性。
但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用者选用 根据铝合金的成分和生产工艺特点，通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰，铝-镁，铝-镁-铜，铝-镁-硅-铜，铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金，据其成分和性能特点又分为防锈铝，硬铝，超硬铝，锻铝和特殊铝等五种.。 ③铝合金的应用 铝合金的突出特点是密度小、强度高。
铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性，良好的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高，但防蚀性能有所下降，这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。
新近开发的高强度硬铝，强度进一步提高，而密度比普通硬铝减小15%，且能挤压成型，可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材.各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。
飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同，铝的用量也不一样。
着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用，如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量，如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金有些铝合金有良好的低温性能，在-183~-253[2oc]下不冷脆，可在液氢和液氧环境下工作，它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应，具有良好的焊接性能，因而是制造液体火箭的好材料。
发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。 航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。
各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金。 ④铝合金在未来的发展前景 铝合金的优良特性以及节能、环保、安全的三大汽车技术发展主题确定了铝在汽车行业应用的美好前景，特别是以宝马、奔驰、卡迪拉克等品牌为代表的高档轿车的引进，为铝合金的应用提供了新的市场。
在近期和不久的将来，汽车工业将加快对钢制产品的替代工作，并渴望在如下方面取得进展：1、全铝车身，包括美国福特、通用、日 本本田、德国奥迪的概念车车身已经大量采用铝合金，与钢结构相比，重量减轻40%以上；2 、底盘结构件及支架和悬挂类零部件；3、储气罐，后保险杠；4、新材料的开发，为铝合金应用领域的扩展提供了可能。 如德国开发成功的泡沫铝材AFS具有高的刚度/重量和强度/重量之比，能够有效吸收冲击能，具有防震防噪音、易于回收等特点，在车门立柱，保险杠，门侧防撞杆、前防撞梁、军车上的防爆板、轿车发动机零部件等方面拥有极强的应用前景；5、铝镁合金、铝钛合金在汽车车轮、电器件、内饰件等方面的应用也正在逐步扩大。
现在，铝合金的应用已经发展到多方面，铝合金的利用率越来越高.在未来可以引导合金市场成为合金之王.。
5.大一学生在不懂的情况下在钛合金方面能做什么,提出专利或写论文
您好！铸犁知识产权很荣幸为您解答。
可以从钛合金的材料特性方向着手，钛合金具有轻质高硬度的特性，所以多用于飞行器上，随着生产成本降低，也逐渐向普通群众用品方向普及，比如自行车、手表、钥匙扣、刀具等。单从材料本身很难找到创新突破口，所以可以从他的宏观结构上来构思。
我提供一个例子，公开出来就不能申请专利了，也可能新创新不够，您可以借鉴这个思路来创新。专利名称：一种便于切骨头的菜刀，具体实施方式：包括刀柄、刀背、刀刃和刀体，刀柄与刀体固定连接，刀背固定连接在刀体的其中一边，刀刃固定连接在刀体相对刀背的另一边，刀柄位于刀体设有刀背的邻边上且位于刀体靠近刀背的位置。
刀体由钛合金材料制成，刀体表面开设有沟槽，沟槽与刀刃平行，沟槽宽度为3-5毫米，沟槽至少具有10个，相邻沟槽之间间距2-4毫米，沟槽使刀体表面呈波浪状。刀刃为锯齿状，刀背由实木制成，刀背远离刀刃的一面为半圆柱面状。
其优点是，重量轻，结构强度高，波浪状结构可以减小骨头或猪肉对刀体表面造成的卡死或粘滞效果，使用更省力。论文就需要对这个结构做三维建模和力学仿真，给出仿真数据作为效果的证明，不做仿真就得自己用公式计算，计算涉及到积分的话为了方便一些可以用等同于或类推的方式来计算，比如一个圆的面积相当于是多个切开的平行四边形的面积之和。
希望对你有所帮助，铸犁专注于知识产权垂直领域深耕细作，助力新技术与价值之间高度转化。
6.北京八大处整形医院王佳琦医生评价怎么样
王佳琦，男，整形三科（面颈部整形美容中心）主任医师，教授，1983年毕业于山东医科大学分配到北京中国医学科学院整形外科医院既从事整形美容外科工作至今 2000年晋升为整形外科教授、主任医师，现任中国医学科学院、协和医科大学整形外科医院、整形外科研究所南三病房主任，面、颈部整形美容中心主任。
相关兼职被聘任：中华整形外科杂志编委中华医学美容杂志编委中国康复医学会修复重建外科专业委员会委员北京医学会医疗事故技术鉴定专家库成员中华医学会医疗事故技术鉴定专家库成员北京医疗整形美容业协会理事会理事北京医疗整形美容质量控制和改进中心医疗专家组委员中华医学会整形美容分会委员科研所得1 、在国内外核心期刊发表相关论文20多篇如以第一作者发表论文 ■背部超长斜方肌筋膜皮瓣修复颈部瘢痕挛缩畸形 1992 中国医学科学院学报■第一、二鳃弓综合征伴颈椎畸形一例 1994 中华整形烧伤外科杂志 ■带颞浅动脉蒂颅骨外板移植修复面部凹陷畸形 1994 中华整形烧伤外科杂志 ■眼轮匝肌悬吊法下睑袋切除术 1995 中华整形烧伤外科杂志 ■应用上唇肌瓣和叉状皮瓣修复 1995 中国基层医学杂志 ■双侧唇裂术后继发畸形■对耳轮过度前突畸形的整复 1996 中华整形烧伤外科杂志 ■颈胸联合皮肤扩张修复面颈瘢 1997 中华整形烧伤外科杂志 ■痕畸形■眼轮匝肌悬吊和眶隔固定法下 1999 中华整形烧伤外科杂志 ■睑袋修整术■扩张后背部超长斜方肌区筋膜皮瓣修复颈部瘢痕挛缩 2000中华整形外科杂志 ■上唇肌瓣镶嵌三层固定缝合修复单侧唇裂人中嵴2000 中华医学美容杂志 ■面部三层剥离除皱术 2001 中华整形外科杂志 ■超长、宽比岛状皮瓣血液灌注和氧代谢变化的实验研究2002 中华整形外科杂志 ■应用皮瓣，粘膜肌瓣及硅胶假体隆鼻隆颌矫治面中凹陷 2004中华整形外科杂志 ■浅表肌腱膜系统多重悬吊的全面除皱术 2005 中华医学美学杂志 ■松解及眼轮匝肌下脂肪垫转移充填矫正重睑术后睑粘连畸形2006中华整形外科杂志 ■The extra-long artery-pedicled fascia skin flap For Treatment Of Cervical Contractive Scar 2006 Br J Plast Surg以责任作者发表论文 ■自体成纤维细胞注射移植的存活性初探2003 基础医学与临床杂志■断层皮片成纤维细胞原代培养法 2003中华整形外科杂志 ■外用罂粟碱抑制植皮片术后挛缩的实验研究 2004中华整形外科杂志 ■除皱术相关解剖的研究与临床应用 2005中华整形外科杂志 ■改进的组织扩张术兔模型的建立 2005中华实验外科杂志 ■黑色素细胞痣的整形外科治疗2005 中国美容医学■闭式灌洗在整形外科中的应用2005 中华医学美学美容杂志 ■隆鼻术中鼻假体的选择与雕刻 2006 中国美容医学■张力对扩张皮瓣血运影响的实验研究 2006 中国实用美容整形外科杂志■扩张的轴型筋膜皮瓣的临床应用 2006中华医学美学美容杂志■除皱术中应用颞部三点减张悬吊法及其临床意义2006中华整形外科杂志 ■矩形颅骨膜瓣覆盖皱眉肌除皱术式探讨2006 中华整形外科杂志 2、发表论著2部■整形美容外科手册 副主编1998 人民卫生出版社■女性美容整形外科学 副主编 2001 人民军医出版社3、曾经获科技成果奖《导管和注射壶外置的皮肤扩张及其在整形外科的临床应用》获1992年度中国医学科学院、协和医科大学科技进步三等奖（第四完成人）■《臀部巨大动静脉血管瘤切除术》获1992年度中国医学科学院、协和医科大学医疗成就奖二等奖 （第四完成人）■《背部超长颈横动脉筋膜瓣的临床研究及其应用》获1994年度中国医学科学院、协和医科大学科技进步一等奖（第一完成人）■《超长动脉筋膜皮瓣成活的研究和临床应用》获2004年北京市科技进步二等奖（第一完成人）四；教书育人作为硕士研究生导师，博士研究生副导师承担研究生的整形外科专业课的教学授课工作承担整形外科继续教育学习班的授课任务负责国家级继续医学教育项目《面颈部整形美容外科学》招、带硕士研究生9名。 其中3名已毕业，2名转博全面负责带博士研究生6名。
其中5名已毕业五；临床工作每年都为大量的患者和美容求术者进行手术治疗具有丰富的临床经验，主要特长；①、面颈部年青化手术②、眼睑美容整形手术③、面颈部瘢痕修复④、躯干四肢瘢痕畸形修复。⑤、面颈部组织器官整形美容术。