1、拟解决的关键科学问题:
(1)拟解决低成本高强稀土镁合金的微观组织精确调控问题。通过成分设计、组织调控、工艺调控等综合手段,实现晶粒尺寸控制、化合物分布控制、择优取向控制。
(2)拟研究镁合金零件阻燃机制。通过成分设计控制镁熔体氧化膜的致密度,阐明液膜致密机理,使镁零件遭遇意外高温时,熔化不助燃,增加其应用安全性。
(3)拟阐明镁合金零件表面防护机理。研究元素对合金电化学腐蚀影响,微弧氧化层形成及耐蚀机制,有机涂层界面结合及耐蚀机制。
(4)拟解决镁-铝复合板材的界面反应控制问题。分析 Mg17Al12 和 Mg2Al3化合物形成与界面强度的关系,实现复合板材界面强度调控。
2、关键技术问题:
(1)大尺寸复杂腔体稀土镁合金零件的铸造缺陷问题。中高稀土含量镁合金熔体流动性差,易产生缩孔、缩松、热裂等铸造缺陷。拟通过差压或低压铸造,解决大型镁合金薄壁铸件的缺陷问题,使铸件壁厚≥2 mm。
(2)易热裂大尺寸稀土镁合金半连续铸造问题。尺寸大于400 mm 的中高稀土含量镁合金在制造过程中极易因热应力而产生裂纹,因此,拟通过成分微调、温度、流动速度等因素综合调控,降低热裂倾向。
(3)大尺寸稀土镁合金零件的挤压问题。拟通过挤压工艺综合控制,制备合格型材。
(4)镁-铝复合板材制备技术问题。拟对板坯表面进行预改性,通过调整工艺参数,控制界面反应,实现复合板材高质高效复合。
3、研究内容:
(1)大尺寸复杂腔体镁合金零件铸造技术开发。
(2)大尺寸稀土镁合金半连续铸造、锻造技术开发。
(3)高强稀土镁合金型材挤压技术开发。
(4)镁-铝复合板材的制备技术开发。