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第1章 绪论1

1.1 镁的特性1

1.1.1 镁的物理化学性质1

1.1.2 镁的力学性能2

1.1.3 镁的化学性质3

1.2 镁——21世纪绿色工程材料4

1.2.1 丰富的镁资源4

1.2.2 性能和价格优势4

1.2.3 减重节能效应6

1.2.4 生物效应7

1.3 镁合金的发展概况8

1.3.1 镁和镁合金的发展简史8

1.3.2 镁合金存在的问题9

1.3.3 镁合金的发展方向11

1.3.4 镁合金的发展前景14

参考文献15

第2章 高强耐热镁合金17

2.1 合金元素对高强耐热镁合金的影响18

2.1.1 稀土元素18

2.1.2 碱土元素23

2.1.3 第Ⅳ、Ⅴ族元素25

2.2 高强耐热镁合金的分类及性能26

2.2.1 含稀土的高强耐热镁合金26

2.2.2 不含稀土的高强耐热镁合金39

2.3 新型高强耐热镁合金的设计思路53

2.4 新型高强耐热镁合金的研究开发54

2.4.1 Mg-Al-RE系压铸合金的研究开发54

2.4.2 Mg-RE-Zn系合金的研究开发73

2.4.3 Mg-RE基合金的研究开发77

参考文献101

第3章 超轻镁锂合金109

3.1 镁锂合金的性质109

3.2 镁锂合金的发展历程111

3.3 镁锂合金的发展现状113

3.4 镁锂合金的合金化研究113

3.4.1 Al、Zn对镁锂合金组织与性能的影响114

3.4.2 稀土元素对镁锂合金组织与性能的影响115

3.4.3 Ca对镁锂合金组织与性能的影响121

3.4.4 Ag对镁锂合金组织与性能的影响123

3.5 镁锂合金的时效特性研究123

3.6 典型镁锂合金的组织和性能124

3.6.1 Mg-5Li-3A1-2Zn-xRE（LAZ532）合金124

3.6.2 Mg-8Li-1Al-xY（LA81-xY）和Mg-8Li-3AL-xY（LA83-xY）合金131

3.6.3 Mg-8.5Li-xCe合金136

3.6.4 Mg-5.6Li-3.37Al-1.14Ce合金139

3.6.5 Mg-5.5Li-3.0Al-1.2Zn-1.0Ce合金142

3.6.6 Mg-16Li-5Al-xCe合金146

3.6.7 Mg-5Li-3Al-2Zn-xSn合金151

3.6.8 LA141-xNd合金154

3.6.9 Mg-6Li-3Al-xCa合金158

3.6.10 Mg-5Li-3Al-2Zn-xAg合金163

3.6.11 Mg-5Li-3Al-2Zn-xCu合金167

3.6.12 挤压态Mg-8Li合金的超塑性173

3.7 镁锂合金的应用178

3.7.1 镁锂合金在航空航天领域的应用178

3.7.2 镁锂合金在军事领域的应用180

3.7.3 镁锂合金在民用领域的应用181

参考文献181

第4章 超塑性镁合金187

4.1 超塑性的发展概况187

4.2 超塑性变形的特点与机理188

4.2.1 超塑性现象的分类及特点188

4.2.2 镁合金超塑性变形的机理及特点190

4.3 超塑性镁合金的制备工艺192

4.3.1 大挤压比热挤压和反复轧制192

4.3.2 等径角挤压193

4.3.3 快速凝固／粉末冶金技术194

4.4 镁合金的超塑性加工方式195

4.4.1 镁合金的超塑性气胀成形195

4.4.2 一阶段超塑性拉伸及两阶段超塑性拉伸196

4.4.3 超塑性压缩196

4.4.4 超塑性扩散连接197

4.5 超塑性镁合金的发展趋势198

4.5.1 高应变速率超塑性镁合金198

4.5.2 低温超塑性镁合金218

4.5.3 大晶粒超塑性镁合金229

4.5.4 低成本化、安全化和环保化243

参考文献244

第5章 镁基复合材料与复合技术248

5.1 镁基复合材料的制备方法及其工艺248

5.1.1 传统制备方法248

5.1.2 其他制备方法254

5.2 镁基复合材料的增强相263

5.2.1 SiC增强体264

5.2.2 B4C增强体267

5.2.3 TiC增强体268

5.2.4 TiB2增强体270

5.2.5 氧化物颗粒增强体272

5.2.6 Mg2Si颗粒增强体273

5.2.7 晶须、纤维增强体277

5.3 镁锂基复合材料282

5.3.1 镁锂基复合材料的制备工艺283

5.3.2 镁锂合金增强相的种类和特性288

5.3.3 提高Mg-Li基复合材料性能的途径299

5.3.4 Mg-Li基复合材料制备方法的拓展300

5.4 镁基复合材料存在的问题与展望305

5.5 镁基复合材料的应用307

参考文献307

第6章 镁合金的先进加工技术312

6.1 压铸312

6.2 挤压铸造315

6.3 镁合金的半固态加工320

6.4 镁合金的超塑性加工322

6.5 镁合金的挤压变形323

6.6 镁合金的轧制技术327

6.7 镁合金的焊接330

6.7.1 镁及镁合金的焊接基础330

6.7.2 镁合金的焊接方法330

6.7.3 镁锂合金的焊接335

参考文献342

第7章 镁合金的腐蚀与防护345

7.1 镁合金腐蚀的分类345

7.1.1 自然氧化345

7.1.2 电化学腐蚀346

7.1.3 高温腐蚀347

7.2 镁合金的表面腐蚀膜347

7.2.1 纯镁的腐蚀表面膜347

7.2.2 Al元素对镁合金的腐蚀表面膜的影响348

7.2.3 Zn元素合金化对腐蚀表面膜的影响348

7.2.4 Ca元素合金化对腐蚀表面膜的影响349

7.2.5 稀土元素对镁合金表面腐蚀膜的影响349

7.3 镁合金的应力腐蚀350

7.4 腐蚀环境对镁合金腐蚀的影响352

7.4.1 大气腐蚀352

7.4.2 酸雨腐蚀355

7.4.3 土壤腐蚀356

7.4.4 含Cl-水溶液腐蚀358

7.5 镁合金腐蚀的防护360

7.5.1 高纯化361

7.5.2 合金化361

7.5.3 表面处理367

7.6 镁合金的生物腐蚀研究375

7.6.1 镁合金的腐蚀机理376

7.6.2 腐蚀速率及pH变化377

7.6.3 植入材料的体内腐蚀行为379

7.6.4 镁合金体内腐蚀与体外腐蚀的差异379

参考文献380