新型高强韧稀土镁合金型材的设计及应用

新型高强韧稀土镁合金型材的设计及应用本项目针对镁及其合金综合力学性能低、应用局限性大等问题，研究高强韧稀土镁合金的合金化成分以及配套成型方法，开发高品质的高强韧稀土镁合金型材，获得性能优良、适应性强的新型高强韧稀土镁合金型材。尝试提出高强韧稀土镁合金型材生产企业可行性论证报告及经济效益、社会效益分析。目标是实现高强韧稀土镁合金型材的批量生产，推进高强韧稀土镁合金型材的推广及应用。一、研究的目的及意义（一）高强韧稀土镁合金的研究进展1、镁及镁合金的概述镁是结构金属材料中最轻的金属，镁合金材料由于具有重量轻、比强度和比刚度高、阻尼减振性好、电磁屏蔽性强、可切削加工性和可回收性强等特点，被称为 21世纪的“绿色”工程材料。镁合金是 21世纪富有很大发展潜力的轻金属，被认为是铝合金及塑料材料的替代材料，在汽车、航空航天、军事工业及便携电子产品中的应用越来越 受到世界范围工程技术人员 的高度 关注 ，特别是在欧洲、北美、日本和俄罗斯等工业发达国家及地区 。近年来，镁合金在世界范围内的年增长率高达 20%，显示出了极大的应用前景，镁合金材料的应用已经成为不可逆转的趋势。 美国研究结果表明，飞行器重量每降低 1g，发射燃料可以节约 4kg；航空发动机自重降低 40%，比功率可以提高约 30％。美军方、飞机和发动机制造商联合研究结果除肯定了镁合金上面提到的特点外，还证实镁合金有一定的耐高温能力、可以与液体燃料接触、可以防止高空臭氧腐蚀和随机射线辐射、可以防止短电磁波、高能粒子和流星体的轰击，由其制备零部件因重量降低会带来巨大的经济效益（商用机、战斗机、航空器重量每降低 1磅，可分别节约 $300、 $3,000和 $30,00这充分肯定了镁合金在航空航天方面的应用。目前就镁合金民用应用领域最具发展潜力的是在便携电子产品和汽车中的应用。据估计，全球移动电话和 MP3、 MP4及笔记本电脑等的需求量每周超过 100万只以上，镁合金不仅可以减轻移动产品的重量，更重要的是镁合金壳体可以实现对无线电波的最有效屏蔽，这是目前使用的塑料、铝合金及不锈钢无法比拟的。随着全球范围的能源紧缺和环境保护的要求，汽车的轻量化已经成为世界范围汽车工业发展的必然趋势，镁合金在汽车减重、性能提高和环保中的作用日益受到重视。一些汽车生产厂家曾承诺 2005年的燃油消耗比 1990年减少 25%，这不仅减少了 CO2 的排放，并且节约了能源消耗。近年来 ，美、德、日本、以色列、澳大利亚等发达国家和地区都加大了对镁合金的研制和应用研究的投入，先后实施了镁合金的研究计划，比如美国的 Rheomolding项目着力研究镁合金的生产新工艺；德国启动实施了“ MJIDICA”镁合金压铸技术推广项目；澳大利亚实施了“ AMROP”计划，旨在镁合金制品的研究发展工业计划。这些项目的实施后显著促进了压铸镁合金在汽车、便携式电子产品、医疗、轻工等工业领域的应用。我国镁资源丰富，价格与铝相当，这对于发展我国信息、轿车和航空航天三大支柱产业，开发新型镁合金提供了必要的资源保证。镁合金型材具有比重小、强度高、耐磨性1