成果簡介：

本技術(shù)主要是輕合金尤其是鎂合金成形技術(shù)的開發(fā)，包括六項技術(shù)成果。主要包括鎂合金擠壓成型技術(shù)、 鎂合金半固態(tài)成型技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的一些開發(fā)以及研究。其中涉及到板材、管材、型材的成型。

解決關(guān)鍵問題：

1.當(dāng)前鎂合金成型領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)技術(shù)，產(chǎn)品的質(zhì)量較低，材料的利用率不高。

2.鎂合金塑性成形能力差，制品精度低，加工出的制件會出現(xiàn)強烈的基面織構(gòu)非常不利于二次加工。

3.鎂合金合金化過程中，晶粒粗大、組織不均勻。

4.鎂合金一體化(鑄造與塑性成形)成形時的不連續(xù)導(dǎo)致效率低下。

5.鎂合金板材成形時，延展性差。

市場應(yīng)用及前景：

本項目所提出的關(guān)于鎂合金成型技術(shù)涉及到六項技術(shù)成果，主要包括鎂合金擠壓成型技術(shù)、 鎂合金半固態(tài)成型技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的一些開發(fā)以及研究。其中涉及到鎂合金板材、管材、型材的成型。這幾項技術(shù)成果是基于本課題組前期大量的研究和國內(nèi)外已有的研究基礎(chǔ)上，根據(jù)社會對高性能鎂合金管材、型材以及板材的需求而提出。其應(yīng)用前景和學(xué)術(shù)價值就體現(xiàn)在：

1、提出了好幾項新工藝有望在制備高性能的鎂合金薄壁管材、高延展性鎂合金板材、高強韌性輕合金管材等方面有突破性的進展。同時，在目前作者可查閱到的資料范圍內(nèi)也未見有關(guān)技術(shù)的研究報道以及運用相關(guān)技術(shù)進行實際生產(chǎn)。

2、相關(guān)技術(shù)的提出的對于鎂合金織構(gòu)的調(diào)控下有著十分重要的意義。將有利于超細晶鎂合金型材、高延展性鎂合金板材以及高強韌性輕合金管材制備理論的建立和新工藝的開發(fā)，并為這些領(lǐng)域的生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)依據(jù)。

3、目前，我國在鎂合金薄壁管材以及板材的生產(chǎn)上，仍存在較多質(zhì)量缺陷，嚴(yán)重縮小了鎂合金管材以及板材的應(yīng)用范圍。這些技術(shù)成果的提出將會在一定程度上擴大鎂合金的使用范圍。

4、 當(dāng)前在鎂合金生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，生產(chǎn)效率較低，而所提出的將鑄造與塑性成形結(jié)合的一體化成形將會大大提高生產(chǎn)效率，有很大的市場潛能。

研發(fā)背景

我國是世界上鎂礦職員最富有的國家之一，目前公認的具有最大鎂礦藏量的前八名國家分別是澳大利亞、中國、波蘭、俄羅斯、美國、印度、希臘和加拿大。我國的菱鎂礦儲量占世界的 60%以上，礦石品位超過 40%。在很多傳統(tǒng)金屬礦產(chǎn)資源枯竭、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的情況下，鎂以其資源豐富、體輕節(jié)能、易再生利用以及優(yōu)良的性能，引起世界發(fā)達國家的高度重視和研究開發(fā)，鎂制品已突破在多領(lǐng)域的應(yīng)用，成為繼鋼鐵、鋁、銅之后重要的結(jié)構(gòu)工程材料。鎂合金以其密度小、比強度和比剛度高、良好的阻尼性能和電磁屏蔽性以及回收率高、無污染等特點，被譽為“21 世紀(jì)的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”。在汽車、電子、電器、交通、航天、航空和國防軍事工業(yè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。 鎂合金作為一種正式的材料首次應(yīng)用于工業(yè)是在 20 世紀(jì) 30 年代，那時它被應(yīng)用于一輛賽車的活塞。不過，那時候鎂被認為是潛力有限的一種特殊材料。二戰(zhàn)爆發(fā)，推動了鎂在宇航領(lǐng)域的發(fā)展。德、美、英三國開始對鎂合金進行了大量的研究和試驗。 如今鎂合金已成為航空航天領(lǐng)域、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、國防軍工領(lǐng)域及 3C等領(lǐng)域中不可替代的材料。

就制造超細晶合金(輕合金)管材而言，特別是薄壁和高精度的輕合金管材，目前，主要采用擠壓的方式成型，但由于鎂合金的密排六方結(jié)構(gòu)，基面是其主要的滑移面，滑移系少，室溫下表現(xiàn)出很高的各向異性，因此具有較差的塑性成形能力。普通的加工會產(chǎn)生較為強烈的基面織構(gòu)，這些形成的基面織構(gòu)很容易在鎂合金制件的二次加工中造成組織缺陷，使得管加工精度變差。另一方面，當(dāng)前鎂合金的制造存在效率低、質(zhì)量差的缺點，市場急需能夠快速成型以及能夠成形高性能鎂合金管材、板材以及型材的相關(guān)制備方法。

作用原理

通過調(diào)整成形時坯料的流動路徑以及模具的結(jié)構(gòu);相應(yīng)輔助設(shè)備的設(shè)置;新成形思想的整合(將鑄造、擠壓、剪切三種工藝進行結(jié)合以及激冷與機械攪拌結(jié)合);這些手段的加入將在很大的程度上累計大量的應(yīng)變、調(diào)整坯料的受力方向、從而細化晶粒、削弱基面織構(gòu);多種工藝的結(jié)合導(dǎo)致生產(chǎn)時間變短，生產(chǎn)效率提高。

市場分析

當(dāng)前在鎂合金管材、型材以及板材成型的市場中存在著諸多問題。主要還是在于鎂合金制件成型效率低、成型質(zhì)量差、材料的利用率不高、制件的精度與質(zhì)量較差等問題。

這些技術(shù)成果的提出將在很大程度上解決這些問題，比如說這里面所提出的一項技術(shù)(ZL201210119864.6 )將鑄造與擠壓相結(jié)合能夠在很大程度上縮短成形的時間，進而提高生產(chǎn)效率，將會擁有較大的市場潛力。當(dāng)前的市場就急需這種快速成型方法，這種方法的使用將會在很大程度上提高經(jīng)濟效益。除了提高生產(chǎn)效率，提高制件的質(zhì)量也是當(dāng)前市場極為迫切需求的，(ZL201610492276.5 ZL201610492277.X ZL201510062848.1 )這些技術(shù)的提出將在很大程度上提高制件的質(zhì)量。從而達到經(jīng)濟效益的提升。