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第70届国际镁业大会

第70届国际镁业大会

  • 召开年：2013
  • 召开地：西安
  • 出版时间： 2013-05-19

主办单位：中国有色金属工业协会;国际镁业协会

会议文集：第70届国际镁业大会论文集

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  • 摘要：通过分析陕北煤化工与金属镁冶炼高效联产的循环经济发展模式、陕北(煤炭)山西(白云石)特色物流组织形式、陕北金属镁低成本冶炼市场潜力,论证了陕西金属镁产业发展的优势.结合陕北地域能源特点提出了金属镁冶炼技术的科技创新思路,指出了转变陕西金属镁行业发展模式的出路在于科技进步,而科技进步的方向是低碳、规模化、减排和循环经济.
  • 摘要：用镁合金压铸废料为原料,成功开发了适用于3C领域薄壁件的高流动性稀土镁合金新材料;开发的稀土镁合金薄壁件制造技术已成功在Lenovo,Toshiba、HP等0.45～0.65M的PC-Cover产品产业化应用还成功开发了经济、安全和环保的微弧氧化-着色复合处理技术(MCC).不仅提升了超薄产品的耐腐蚀、力学等综合性能，还提升了产品合格率达5~10%;嘉瑞集团这套新技术的产业化转化,进一步促进了公司的产品产业转型升级.
  • 摘要：在当前汽车轻量化成为汽车工业刚性要求的情况下,人们对镁合金的应用越来越重视.这主要源于镁合金具有高强度和低密度两种特性.镁合金是金属中最轻的材料,从而能够代替钢和铝并达到节约燃料以及降低有害气体排放的目的.七十年代,镁合金在汽车工业的应用减少主要因为其价格不稳定以及这种金属的处理技术不成熟.严格的规定以及降低能源消耗的承诺使得人们对镁的关注增加.铸造是汽车工业中制造轻量化镁零部件的一种成本最有效的准精化制造工艺, 能够减少10％的重量同时使燃料利用率提高8％.基于这种应用,与铝应用产品相比,镁铸件能够降低40-60％的重量.
  • 摘要：Li元素的添加被证实为可以提高镁合金室温成形性能的一种有效方法.在本文中,添加不同Li含量的AZ31镁合金经熔炼和在380C挤压成2mm厚板材.利用金相显微镜、XRD以及EBSD技术观察并分析了合金的组织及织构变化.在室温下将板材沿不同方向进行拉伸实验,以得到力学性能及其各向异性.结果发现,添加Li元素可以显著改善挤压态AZ31镁合金板材的力学各向异性.添加5％的Li元素后,该合金具有较小的平面各向异性及较好的延伸率.这是因为Li元素的添加使得合金的轴比降低,从而使得基轴向横向偏转更突出.合金在拉伸过程中厚度的变化也被测量并做了讨论.
  • 摘要：KUMADAI镁合金经过长时间的堆垛次序(LPSO)结构上比其他镁合金有更优良的机械性能.最近的几年中,KUMADAI镁合金产品批量生产技术的研究和发展有所进步. 去年,富士轻金属公司(FLM)建设了一个生产KUMADAI镁合金的工厂,该工厂具有铸造,成型和表面处理的设备.现在,正开发可批量生产KUMADAI镁合金的技术和提供多种测试产品.
  • 摘要：本文通过对青海盐湖镁资源发展历程、镁产业发展机遇的分析,阐述了青海盐湖镁产业发展持续做大做强的优越条件、巨大潜力和十年规划.这将进一步促进镁工业的发展,对炼镁行业的产业布局和结构调整产生一定的影响.rn 目前，在己建的年产10万吨金属镁项目基础上，青海盐湖己着手准备后续金属镁项目的发展规划及建设准备工作，计划在未来十年左右的时间，金属镁产能将达到40～60万吨／年。项目实施后，对我国炼镁行业的产业布局和结构调整产生重要影响，对全球镁产业起到促进作用并将产生深远影响。rn 跟澳大利亚海镁特公司、韩国浦项钢铁集团、国家镁合金材料工程技术研究中心重庆市镁合金工程技术研究中心、沈阳东方钛业有限公司、重庆博奥镁业有限公司等进行合作，优势互补、强强联合，大力发展镁及镁合金压铸、镁板型材以及镁钛联营等一系列下游产品。
  • 摘要：本文阐述了变形镁合金板带加工方式,针对如何降低镁薄板加工成本提出了采用短流程、低能耗的双辊连续铸轧工艺及企业研究进展,重点对双辊铸轧加工工艺、特点、产品达到的性能指标、研发情况、存在的问题等进行了分析研究,提出了规模化生产的改进措施及发展方向.
  • 摘要：本文对四辊可逆式轧机双辊轧制和带材轧制技术给予了特别说明.并对由AM50和AZ31合金生产的镁带材的性能给予了全面的描述.弗莱贝格工业大学金属成形学院和德国MgF Magnesium Flachprodukte 股份有限公司正在基于双辊轧和工业级带材轧制开发一种新的使轧制卷的厚度最多不超过1.0毫米的镁带材生产技术.由双辊轧技术以及连续轧制生产的镁条具有良好的加工性能,在一定程度上优于传统技术生产的带材.其经济优势源于使带材的生产初始条件更为优越的缩短生产过程链的技术.
  • 摘要：针对交通运输和电子信息行业镁制品应用需要,开发了协和涂层技术解决方案.批量应用的自行车镁合金压铸部件可以通过1500hrs的中性盐雾试验.应用后镁合金锻造汽车轮毂实现了电镀黑镍和镀鉻两种外观,耐腐蚀性通过相关检测,已经装车试用.针对笔记本电脑外壳镁合金部件开发的应用方案,在提高耐腐蚀性近10倍的同时,实现了5种具有良好装饰性的产品外观,获得某国际著名电脑厂商认可.
  • 摘要：镁作为一种轻质材料为各种重量敏感的应用提供了可观的潜力.从战略的角度寻找降低运输部门的排放量的办法,轻量化设计是一个使汽车,火车或飞机提高效率的解决方案.对这些材料潜在的优势和劣势进行加权,为轻量化设计的生态效益来评估车辆,火车或飞机的整个生命周期.为了评估镁的潜在的环境效益,国际镁协会(IMA)发起了一项关于镁的生命周期评估.对镁的生产和使用的环境关注,以及镁的零部件的生命周期终结等问题给予研究.选择"从摇篮到坟墓"的研究方法是为了包括相关材料的生命周期期间的所有相关影响.在使用阶段,选择车辆和飞机部件的实例其目的是为了展示与铝相比的好处.该研究旨在评估镁作为轻质材料在重量敏感方面的应用的生命周期.在演示中,将展示原镁的生产,零部件制造,镁的使用及其生命周期结束等方面的评估结果.rn 对目前原镁生产的评估表明，在过去几年，皮江法工艺受制于技术改进的进程。在本研究中也对电解法进行了分析。使用R134a代替SF6以及燃料的变化，气体的排放量也有所减少。rn 镁制部分组件所具有的轻微的优势是居于如下一个事实：即只有更少的材料必须被处理。在评估中主要的影响性参数是覆盖气体的类型以及生产性废料的量。rn 就绝对数字而言，回收过程对生命周期排放量的贡献不是很显著，但是对于镁的重新使用的计算则对车辆应用的生命周期有重大影响。和铝相比，电解法生产的镁的整体平衡是完全正面的。由皮江法生产的镁，盈亏平衡点可以达到车辆的使用的阶段后期。飞机的操作的特殊性要求高能耗生产的飞机需要在飞机使用的早期阶段提供更高的排放补偿。rn 结果表明运输应用中的轻量化设计和镁所具有的潜力的正面效果。然而，生产过程中效率的进一步提高，尤其是从热法镁生产到电解镁生产的转变，尤其是在镁消费后对镁的有效回收对于提高镁在环境中的表现是非常必要的。现有镁生产工艺路线的最近的发展尤其是计划在中国青海开发新的生产基地都指明了正确的方向。
  • 摘要：在镁合金废料的回收系统中,用激光清洗这些镁废料.目前,大多数含有镁合金的废料都被丢弃,因为没有办法去除上面粘附的物质,例如表面的油漆或燃油.在激光照射条件下,粘合材料可被去除从而露出清洁的表面.这种经过激光清洗后的使用过的废料,与那些工业生产中产生的废料表现出同样的特性.此外,这种回收技术在镁合金制造过程中,可以在很大程度上减少二氧化碳排放量和能源消耗.
  • 摘要：文中介绍了制备块体细晶材料的连续变断面循环挤压法的工作原理、晶细化机制及技术特点.利用该方法对镁合金AZ31进行挤压变形,观察了组织演变规律,晶粒细化对强度、塑性的影响以及变形状况.原始态平均晶粒尺寸约为26.75μm,经过8循环挤压,平均晶粒尺寸细化到5.5μm,延伸率从原始态的14.5％上升到34.3％,抗拉强度却降低了7.8％.
  • 摘要：众所周知,进入二十一世纪以来,中国明确开始并始终坚持把加快经济发展方式转变作为国家经济体制改革的重要目标和战略举措,始终坚持把经济结构战略性调整作为主攻方向,整个国家经济发展的全面性、协调性和可持续性明显增强.rn 进入新世纪前十年、尤其是近些年来，中国镁行业在整体合理利用资源和能源方面成效显著，节能减排工作在整个国家大有色金属工业系统内据于前列。近几年，随着国家大力强化经济结构优化调整，整个镁行业的产业结构升级明显提速，在由基础产业逐步向中端加工、高端制造产业优化升级等方面稳步推进，初步形成了具有中国特点的镁工业战略格局和系统结构。由于国内外两个大市场的逐步成熟完善及全行业企业的共同努力，越来越多的业内企业同国内外各相关产业、公司、集团、部门建立起务实、有效的交流与合作关系，提供的产品和服务得到应用部门的认可和好评。rn 2012年中国出台了《新材料产业“十二五”发展规划》，将大力发展主要包括镁合金在内的新型金属材料，要以轻质、高强、大规格、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向，发展高性能镁合金等。要加快镁合金制备及深加工技术开发，拓展低成本AZ、AM系列镁合金压铸、低成本AZ系列镁合金大截面挤压型材、宽幅(1500mm以上)板材产业化，以及镁合金轮毂和高性能镁合金铸锻件等应用示范工艺技术。rn 今后要确立行业、企业跨越式发展战略和布局，强化和实现镁产业链基本结构升级，以产业结构优化带动整体结构调整，从根本上提升我国镁行业的经济增长方式。行业产业结构调整应从高起点切入，始终坚持和强化科技创新、体制创新，始终坚持和强化加快高新技术和现代化企业建设的工业化、市场化以及制度化、常态化。为了确保健康、有效地开展行业产业结构调整，有必要统一协调、充分发挥镁行业整体综合优势。
  • 摘要：在当今社会,氢的化学特性使其广泛应用于很多工业领域,包括应用于有广阔发展潜力的能量载体,燃料电池车,以及再生能源容器.但如何存储高度压缩的氢是影响该市场发展的主要因素.Hydrexia公司基于镁合金可以吸收氢的性质,开发了可以安全存储大量固态氢的系统.成功设立并完成商业建模检测,Hydrexia公司开始商业化推广这些系统.该技术可以用于大规模的存储和运输氢,成本要低于气体输送(时下最主要的氢输送渠道),且安全性要更好.
  • 摘要：轻量化对于提高汽车燃油经济性和高效性非常重要.作为最轻的结构金属,镁在汽车轻量化的应用中,提供了许多不同的机会.本文概括了通用汽车正在进行通过对高性能镁合金和抗腐蚀方法来使汽车更加轻量化的研究.通过使用综合的自动化合金设计和实验验证的方法,进一步研究了新铸造和锻造镁合金,总结了镁在汽车应用中减缓腐蚀的挑战和策略.并且也探讨了镁合金在汽车内饰、主体,底盘和传动系统等组件中的现有和潜在的应用情况.
  • 摘要：镁的比重是铝的三分之二,钢的四分之—,是元素周期表中一种非常独特且有用的元素.它应用广泛,无毒性,与一些特定元素组成合金时比铝合金具有更卓越的高温硬度性能.rn 以前,镁合金被认为可广泛应用于很多工业领域,然而目前除了汽车工业和电子工业领域以外,镁相比较其他竞争材料如铝、钢、结构聚合物和碳纤维等来说,在作为结构材料的应用选择上是非常有限的.rn 本文将讨论对于稀土镁合金的最新研究，并且考虑到对原料及制造工艺的要求以确保这些技术先进材料能够使镁成功应用于新的轻量化应用领域。最近热门的金属镁作为可吸收材料应用于医学植入也将被提到。如果镁想成为这个新兴应用领域的平台技术，还需要对医学工业的特殊需求有更多的考虑。
  • 摘要：镁合金当前用途广泛,对于生产无任何缺陷的铸件颇为重要.然而部分镁合金却容易发生热裂.如果镁合金铸件的壁厚降低,并且形状日趋复杂,那么热裂就会成为限制其进一步商业应用的瓶颈.在此种情况下,对合金热裂进行研究调查就非常重要.本文将概要阐述有关镁合金热裂的多种结论、热裂方法及标准.该等结果表明:热裂作为一种复杂现象,可受到合金成份、冷却速度以及粘结网络应力及应变的诸多影响.此外,本文还概要阐述了热裂的数值模拟.
  • 摘要：本文综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了含和不含长周期堆垛有序结构(Long Period Stacking Ordered Structure,简称LPSO结构)的Mg-Y和Mg-Gd二元及多元合金系的研究开发及应用的新进展.最后,展望了高性能稀土镁合金的发展趋势.高强度高韧性镁合金的设计和开发己经成为当前乃至未来的一个重要研究发展方向。寻找有效的强韧化相、强韧化结构及其控制手段是研究开发高强度高韧性镁合金的关键性基础问题。具体工作如下:进一步研究稀土元素对镁合金的强韧化、耐腐蚀和抗蠕变的作用机制;优化稀土镁合金系，研究多组元稀土元素对镁合金的复合强韧化作用，开发高强韧稀土镁合金系。采用先进的合金制备工艺。通过改变压铸、快速凝固、深度塑性变形工艺以及形变热处理等手段，进一步提高稀土镁合金的性能。研究微合金化元素对稀土镁合金的作用，用微合金化元素替代部分稀土元素，开发低成本高性能稀土镁合金成为当前的研究重点。
  • 摘要：中国从2013年起将取消镁及镁合金的出口关税,这将对全球镁的市场产生重要影响.本报告将对国内外铝镁价格的关系进行分析及预测,并基于2012年的中国镁生产、消费与镁出口情况和出口关税取消对未来全球镁市场进行预测.rn 报告还将介绍中国镁产品研发与应用的一些新进展和潜在的增长性市场,重点分析中国汽车、电动自行车、LED照明等行业发展将给镁行业带来的新机遇.
  • 摘要：开发了一种一步式挤压锻造镁合金汽车轮毂的工艺方法,解剖测试轮毂各部位的显微组织和力学性能.取样试验证明,各个部位的强度均超过308MPa,轮毂材质具有良好的腐蚀疲劳和冲击抗力.锻造镁合金轮毂的轮辋具有薄壁结构,与同尺寸规格的铝合金轮毂相比减轻重量达到4-7公斤,这将产生显著的节油效果.
  • 摘要：在压铸过程中,为了生产一个质量可靠的铸件,基本方程式被用于测算慢压射速度和最大部分充填时间.在双子城压铸件公司,经常用这些方程建立最初的压射条件.然而,在生产中经常要调整压射参数,因为不同的产品要求和不同的部分几何图形及其他原因.本文将详细介绍双子城压铸件公司几个不同的压铸件研究结果案例.这些研究将集中在理论条件下的压射参数计算,压射条件的最终选择使用是为了生产出一个好的压铸件产品.本论文的的目的是建立的适合的镁压铸件方程式,找到合适的参数以产生良好的压铸件产品.rn 研究由30个部件组成的17个模具，以决定慢速冲射速度和灌冲时间的理论值和实际值 TCDC对于低百分比的套筒装置有很多模具。在套简装置比率小于20-25%时，临界的慢速冲射速率公式是否有效还有待解答。rn 看起来临界的慢速灌冲周转率在套筒装置大于30%时，理论值和实际值相对接近。rn 小于30%的套筒装置是理论值，实际的慢速冲射需要由部件的壁厚和客户要求得来，比如壁厚越薄，客户要求越多，以及套筒百分比越低，慢速冲射的速度就得越快。rn 镁压铸的情况中，这个理论或许对大于30%的套简装置也适用。未来这个工作还会扩大以更完整地测试这个理论的可用性。rn 30个部件中的每个部件的实际灌充时间和理论灌充时间都进行了对比。rn 用铸件最小壁厚值来计算出的理论灌充时间比这个研究中观察的实际灌充时间更有代表性。rn 对于壁厚大于0.050的镁部件，理论值与实际值不符。然而，上面的图表可以制造抵消壁厚的调查范围。与慢速冲射数据一道用于今后扩大组织的工作。rn 从体来说，慢速冲射和冲射时间等式是成立的。然而他们可能只是建立了一个模具和部件外形的基线。根本来讲，几何学构成和用户的要求将决定理论与实际应用的差别。
  • 摘要：镁合金由于其高的比强度和良好的可铸造性,逐渐引起了许多工业领域的关注.但是,它的耐蚀性差限制了其在汽车制造行业的广泛应用.镁合金AZ91D微弧复合膜层(MCC)通过微弧氧化和电泳技术制备而成,分别测试了复合膜层的微观结构、耐蚀性、耐磨性、抗飞石冲击性能、抗热冲击性能和结合力.镁合金AZ91D的微弧氧化膜层和微弧复合膜层的截面形貌说明外层的有机层嵌入了微弧氧化膜层的微孔里,当复合膜层处于腐蚀环境时,有机层起着隔离腐蚀介质的保护作用.通过铜加速乙酸盐雾试验来测试微弧复合膜层的耐蚀性,测试结果显示垂直于划痕线腐蚀区域扩展的最大距离小于1mm,完全符合测试指标.微弧复合膜层的这种复合结构极大地提高了镁合金的耐蚀性.根据其他的测试标准,复合膜层的耐磨性、耐飞石冲击性能、耐热冲击性能和结合力都满足各测试指标要求.镁合金AZ91D微弧复合膜层表现出了优异的性能,在汽车制造领域具有很广泛的应用前景.
  • 摘要：在许多国家,产品对环境的影响已经成为一个关键的问题.本文将着力于在当代汽车设计中二氧化碳排放的影响因素和镁产业必须能够在初级生产中减少对环境影响的挑战.满足汽车制造商的需求和在未来促进金属在机动车辆中的广泛使用是很必要的.这样对长远发展或生命周期评估(LCA技术)尤为重要.rn PE International AG关于巴西利玛实业公司镁生产时LCA值的研究显示，如果再生资源代替化石燃料，生产低CO2排放的纯镁是可能的。rn 利玛实业公司是一个当地资源怎样被有效地用于改善环境影响和一种轻量级的材料如原镁也可以用一种更环保的方式处理的很好的例子。这样，汽车组件可以被认为是汽车生命周期中可持续发展的。rn 然而，研究还表明，利玛实业公司的生产工艺及其环境足迹取决于给定地区的独特的环境。例如，一个特定国家的电网结构，或超出公司的直接控制的适合生物质能生产的气候。对于生物质能的生产，可耕地的数量是有限的。在一些国家，能源密集型企业的能源需求，例如金属行业，将超过生物质能的能源供应。rn 显然，生物质能在种植园中的使用对于全球所有镁工厂减少二氧化碳排放量而言不是唯一的解决办法。然而，对于走向可持续生产的其他路径，它是唯一的解决方案。清洁能源和更有效的工艺是十分关键的。
  • 摘要：镁合金被认为是21世纪最具潜力的金属,但其板材轧制时极易出现开裂,尤其是对于宽幅板材而言.本文研究了超宽AZ31B镁合金中厚板和薄板的组织和性能,选取了商业生产的三种厚度规格的超宽板材作为研究对象,进行金相观察和拉伸性能测试.结果发现,三种规格的板材加工态组织都是由细小的动态再结晶晶粒、粗大晶粒和孪晶组成.12mm超宽AZ31B镁合金中厚板材性能可以满足ASTMB90/B90M-2007标准的要求,1.5mm超宽薄板性能可以满足GBT 5154-2010标准要求,且性能指标有足够的富余量.和GBT 5154-2010标准相比,2.5mm超宽薄板室温拉伸强度可达380MPa,高出标准41％,屈服强度可达300MPa,高出标准50％.随着退火温度提高,强度下降,伸长率升高.

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