研究生文献阅读报告1

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1、研究生文献阅读报告学院：机械工程学院专业方向：高强度镁合金姓名：指导教师：2012—2013学年下学期评分：年月日21高强度镁合金发展现状及未来趋势第1章绪论1．1镁的特性1.1.1镁的物理化学性质性质【1】1】镁属于元素周期表上的IIA（第二主族）族碱土金属元素。具有银白色光泽，略有延展性。镁的密度小，离子化倾向大。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应。镁和醇、水反应能够生成氢气。粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。在氮气中进行高温加热，镁会生成氮化镁（Mg3N2）；镁也可以和卤素发生强烈反应；镁也能直接与硫化

2、合。镁的检测可以用EDTA滴定法分析。镁具有比较强的还原性，能与沸水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。但和卤代烃在无水的条件下反应却较为剧烈（生成格氏试剂）镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N2和O2反应，所以镁在空气中燃烧时，剧烈燃烧发出耀眼白光，放热，生成白色固体。在食醋21中的变化为快速冒出气泡，浮在

3、醋液面上，逐渐消失。一些烟花和照明弹里都含有镁粉，就是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光的性质。1.1.2镁的力学性能铸造状态的镁的力学性能较低，常温下其抗拉强度为80—110MPa，伸长率为6%—8%，弹性模量为45GPa，泊松系数为0.33。1.2镁——绿色材料1.2.1丰富的镁资源全球镁资源十分丰富，镁在地壳中的含量为2.35%，总储量估计为100亿t以上。海水中的镁含量为0.14%，全世界海水中的含镁量估计为6×1013kt。主要的含镁矿物有：菱镁矿（MgCO3），白云石（MgCO3·CaCO3），光卤石（MgCl2·KCl·6H2O）

4、，水氯镁石（MgCl2·6H2O）和蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O）等。世界上所利用的镁盐矿物原料主要是菱镁矿和白云石，其次为海水苦卤、盐湖卤水及地下卤水。21我国是世界上镁资源最为丰富的国家之一，镁资源矿石类型全，分布广，总储量占世界的22.5%，居世界第一：菱镁矿储量居世界首位，已探明菱镁矿储量34亿吨，占世界菱镁矿总储量的28.3%；原镁产量居于世界第一位，占世界总产量的70%多。我国含镁白云石矿丰富，白云石资源遍及我国各省区，特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区，现已探明储量40亿吨以上；我国4大盐湖区镁盐矿产资源的远景

5、储量达数十亿吨其中，柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干涸盐湖和干涸盐湖，蕴藏着储量占全国第一位的镁盐资源；我国海域水中的镁合金达到0.13％。1.2.2性能特点2-9（1）镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5，锌的1/4，铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。（2）镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5倍

6、，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。（3）镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%～50%，且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。（4）镁合金具有优良的切削加工性。21镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。而且不需要磨削和抛光，

7、用切削液就可以得到十分光洁的表面。（5）镁资源丰富，价格廉美。如前所述，世界镁资源丰富且随着科技的日益发展，原镁的成本也快速下降，价格也不断降低。综上所述，镁资源丰富，镁合金有其独特的性能优势，是最轻的金属结构材料并且易回收，因此，镁被誉为“21世纪的绿色工程材料”。第2章镁合金的发展概况2.1镁及镁合金发展简史【10-12】10-12】1808年,科学家戴维以汞为阴极电解氧化镁,在人类历史上第一次制取了金属镁。19世纪30年代,法拉第第一次通过电解氯化镁得到了金属镁。第一次世界大战开始之前,法国、德国、英国和加拿大都实现了镁的工业生产,但产量有

8、限,大约年产量几百吨,主要用于军事方面。　　19世纪80年代,才由德国首先建立工业规模上的电解槽,电解无水光卤石生产氯化镁,从此开创了电