第1章緒論1

1.1鎂及鎂合金性質和分類1

1.1.1鎂的基本性能2

1.1.2鎂合金的性能特點3

1.2鎂合金的應用6

1.2.1在輕量化進程中的應用6

1.2.2在3C產品上的應用7

1.2.3在醫用材料上的應用8

1.3耐熱鎂合金及應用10

1.3.1耐熱鎂合金的分類11

1.3.2耐熱鎂合金的性能特點與開發思路16

1.3.3稀土耐熱鎂合金的研究現狀及發展趨勢17

1.3.4Mg-Al繫耐熱鎂合金的研究現狀及發展趨勢18

1.3.5Mg-Al-Si繫合金19

1.3.6Mg-Al-Ca繫合金20

1.3.7Mg-Al-RE繫合金21



第2章鎂基復合材料設計原理與復合理論24

2.1復合材料設計原理24

2.1.1概述24

2.1.2復合材料的使用性能與設計26

2.1.3復合材料的設計類型33

2.1.4復合材料的設計內容33

2.2復合材料的復合理論38

2.2.1線性效應39

2.2.2非線性效應41

2.2.3物理性能的復合準則43

2.3復合材料結構設計44

2.3.1設計條件和設計原則44

2.3.2功能設計49

2.3.3結構設計52

2.3.4可靠性設計與優化設計61



第3章稀土耐熱鎂合金制備工藝與性能測試68

3.1鎂合金原材料及選材依據68

3.2合金制備68

3.2.1熔煉工藝68

3.2.2擠壓工藝69

3.2.3壓鑄工藝71

3.2.4合金熱處理71

3.3合金微觀組織檢測72

3.3.1合金成分分析72

3.3.2光學金相組織觀察72

3.3.3X射線衍射(XRD)分析73

3.3.4掃描電子顯微鏡(SEM)觀察及能譜(EDS)分析73

3.3.5透射電子顯微鏡(TEM)觀察和分析73

3.4性能測試74

3.4.1拉伸性能測試74

3.4.2腐蝕性能測試74

3.5電化學測試75



第4章壓鑄態鎂合金組織與性能76

4.1Mg-4Al-4RE合金76

4.1.1合金組織77

4.1.2壓鑄AE44合金熱穩定性78

4.1.3合金全譜擬合和Rietveld定量分析82

4.1.4合金力學性能87

4.1.5合金腐蝕性能90

4.2Mg-Al-La合金94

4.2.1合金組織94

4.2.2合金高溫熱穩定性96

4.2.3合金力學性能98

4.2.4合金腐蝕性能100

4.3Mg-4Al-xPr合金102

4.3.1合金組織103

4.3.2合金高溫熱穩定性106

4.3.3合金力學性能108

4.3.4合金腐蝕性能110

4.4Mg-4Al-xRE合金112

4.4.1合金組織113

4.4.2合金高溫熱穩定性116

4.4.3合金力學性能117

4.4.4合金腐蝕性能120



第5章擠壓態Mg-12Ymm-4Zn合金顯微組織與力學性能123

5.1合金顯微組織124

5.2合金力學性能研究130

5.3擠壓態Mg-12Ymm-4Zn合金強化機理134



第6章耐熱鎂合金的開發與應用137

6.1耐熱鎂合金在航空、航天中的應用137

6.1.1耐熱鎂合金在航空中的應用137

6.1.2耐熱鎂合金在國內航空工業中的應用140

6.2耐熱鎂合金在汽車工業中的應用141

6.2.1鎂合金在汽車工業中的應用歷史141

6.2.2鎂合金在汽車工業中的應用144

6.3耐熱鎂合金在武器裝備中的應用152

6.4耐熱鎂合金在電子產品及其他民用領域中的應用152



參考文獻156

鎂及其合金被譽為“21世紀綠色金屬結構材料”，在航空航天、汽車、電子等領域具有重要的應用價值和廣闊的發展前景。目前，世界各國含稀土鑄造鎂合金牌號已占鎂合金牌號總數的50%以上。鎂合金的研發主要集中於鎂鋁繫、鎂鋅繫以及稀土鎂合金。

我國的鎂及稀土資源豐富，充分利素獨特的物理和化學性質，進一步提高和改善鎂合金的綜合性能，擴大鎂合金的應用範圍，是鎂合金的重要研究方向。其中，高耐熱稀土鎂合金的研發一直是國內外關注的研發熱點。

為滿足汽車用新型鎂合金結構材料的需要，本書全面介紹了稀土耐熱鎂合金的研發和應用成果，包括稀土耐熱鎂合金材料的性能、組織結構素素的作用與機理等，為新型稀土鎂合金在汽車零部件制品上熔煉工藝、壓鑄工藝、合金流動性不好，充型困難等關鍵技術提供解決方案。以期推動稀土鎂合金在汽車零部件領域應用，全面提升我國鎂合金應用水平。

本書的出版得到了2011xtcx201603、2018KYYWF0914、E2017063、ORCGG2016006項目的支持！衷心感謝為本書的編寫和出版提供大力支持的有關專家！

由於時間倉促，書中不足之處難免，懇請廣大讀者批評指正。



著者