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目录1

第1章　变形镁合金概论1

1.1 变形镁合金的发展现状1

1.1.1 概述1

1.1.2 变形镁合金的应用3

1.2 变形镁合金的设计与开发6

1.2.1 新型变形镁合金材料的设计与开发6

1.2.2 快速凝固变形镁合金的开发9

1.3 变形镁合金塑性变形理论和加工技术10

1.3.1 变形镁合金的塑性变形理论10

1.3.2　镁合金的塑性加工技术10

1.4 变形镁合金的研究进展14

参考文献15

第2章　变形镁合金的分类、牌号和性能21

2.1 变形镁合金的分类和牌号21

2.1.1 变形镁合金的分类21

2.1.2 变形镁合金的牌号22

2.2 变形镁合金的性能24

2.2.1 概述24

2.2.2 物理性能25

2.2.3 化学性能27

2.2.4 力学性能27

2.2.5 加工性能31

2.2.6　热处理制度33

2.3.1 概述34

2.2.7　表面处理工艺34

2.3　航空航天变形镁合金34

2.3.2　镁-锂系合金35

2.3.3　镁-稀土系合金37

2.3.4　镁-钍系合金41

2.3.5 特殊性能43

参考文献47

第3章　镁合金塑性成形理论48

3.1 滑移、交滑移和孪生48

3.1.1 滑移、滑移面和滑移方向48

3.1.2 滑移系49

3.1.3　临界剪切应力49

3.1.4 晶体滑移的位错机制52

3.1.5 交滑移53

3.1.6 孪生54

3.1.7 多晶体塑性变形的主要特点57

3.2　镁合金的滑移58

3.2.1 镁合金的晶体结构与位错特征58

3.2.2　镁合金中的独立滑移系62

3.2.3 影响镁合金滑移的主要因素64

3.3　镁合金中的交滑移70

3.3.1　Friedel机制71

3.3.2 割阶-配对机制72

3.3.3　锁定-解锁机制74

3.3.4 三种交滑移机制的比较与转换78

3.4.1 镁合金中的孪生模式和孪生要素81

3.4　镁合金中的孪生81

3.4.2　镁合金孪生晶体学83

3.4.3　镁合金孪生的位错机制84

3.4.4 镁合金孪晶之间的交互作用86

3.4.5 孪生在镁合金塑性变形中的作用88

3.4.6 影响镁合金孪生的因素91

3.5 镁合金的晶间塑性变形机制及GBS97

参考文献99

第4章　镁合金的晶粒细化101

4.1　概述101

4.2 变形镁合金铸造过程中的晶粒细化101

4.2.1 晶粒细化工艺102

4.2.2 晶粒细化机理108

4.3 快速凝固／粉末冶金技术110

4.3.1　镁合金的快速凝固方法110

4.3.2 快速凝固镁合金的后续成形113

4.3.3 快速凝固对镁合金组织、结构及性能的影响114

4.3.4 快速凝固镁合金的强化机制120

4.3.5 快速凝固技术在镁合金制备中的应用121

4.3.6　存在的问题及展望129

4.4　镁合金等径角挤压130

4.4.1　ECAE工艺131

4.4.2　ECAE镁合金晶粒细化及变形机理135

4.4.3 ECAE镁合金组织与性能的变化137

4.4.4 等径角轧制工艺146

4.5.1 动态再结晶的概念与特点149

4.4.5 小结149

4.5 镁合金中的动态再结晶149

4.5.2 镁合金动态再结晶的原因及特点150

4.5.3　镁合金动态再结晶形核机制153

4.5.4 影响镁合金动态再结晶的基本因素160

4.5.5 镁合金动态再结晶的应用166

参考文献171

第5章　镁合金塑性加工技术180

5.1　镁合金塑性加工概论180

5.2　镁合金锻造182

5.2.1　镁合金的可锻性182

5.2.2　镁合金的锻造特点184

5.2.3　锻造用镁合金187

5.2.4　镁合金锻造工艺193

5.2.5　镁合金锻件缺陷及其防止措施208

5.2.6　镁合金锻造研究实例209

5.3　镁合金挤压216

5.3.1　挤压设备和模具217

5.3.2　挤压工艺219

5.3.3　镁合金挤压制品的组织与性能225

5.3.4　镁合金挤压实例235

5.4　镁合金板材轧制239

5.4.1 镁合金轧制工艺流程239

5.4.2　镁合金轧制制度的确定245

5.4.3 轧制工艺对镁合金板材组织性能的影响249

5.5.1　拉拔工艺257

5.5　镁合金拉拔257

5.5.2　镁合金拉拔变形258

5.6　镁合金板材冲压267

5.6.1　镁合金板材冲压性能267

5.6.2　镁合金冲压成形工艺275

5.6.3 镁合金冲压的应用范围及常见实例295

参考文献296

第6章　镁合金超塑性299

6.1　超塑性发展概论299

6.1.1 微晶组织超塑性（恒温超塑性）300

6.1.2　相变超塑性（变温超塑性）300

6.1.3　其他超塑性300

6.2 镁合金超塑性变形机制及特点300

6.2.1 扩散蠕变调节的晶界滑移机制301

6.2.2 位错运动调节晶界滑移机制302

6.2.3 液相辅助晶界滑移协调机制302

6.2.4 空洞协调晶界滑移机制303

6.2.5 动态再结晶协调晶界迁移机制304

6.2.6　本构方程305

6.2.7　镁合金超塑性变形的特点305

6.3　超塑性镁合金的制备工艺306

6.3.1　等径角挤压306

6.3.2　热机处理308

6.3.3 快速凝固（RS）／粉末冶金（PM）工艺309

6.4　超塑性镁合金的发展方向309

6.4.1 高应变速率超塑性镁合金311

6.4.2　低温超塑性镁合金312

6.4.3　大晶粒超塑性镁合金313

6.4.4　镁基复合材料的超塑行为314

6.4.5　低成本化、安全化和环保化316

6.5 结束语316

参考文献317

第7章　镁合金织构321

7.1 引言321

7.2　织构的极图表达321

7.2.1 晶体投影法321

7.2.2 多晶体极图324

7.3.1 晶体取向及表达325

7.3　取向分布函数325

7.2.4　反极图325

7.2.3　极图的分析325

7.3.2　取向分布函数327

7.4　镁合金织构组分及演变规律329

7.4.1　镁合金纤维织构330

7.4.2　镁合金板织构331

7.4.3　镁合金ECAE织构334

7.4.4 镁合金再结晶织构335

7.5 镁合金织构的形成机理341

7.6 晶体学织构对镁合金力学性能的影响344

7.6.1 镁合金单晶体的各向异性特征344

7.6.2 织构对镁合金力学性能的影响345

7.7.1 合金元素的影响347

7.7 影响镁合金织构的基本因素347

7.7.2 变形温度的影响348

7.7.3 变形速度的影响349

7.7.4 变形程度的影响349

7.7.5 外加应力的影响349

7.7.6 晶粒度的影响350

参考文献350

第8章　镁合金的热处理353

8.1　概论353

8.2　热处理类型353

8.2.1　退火354

8.2.2 固溶和时效355

8.3.1 常规变形镁合金358

8.3 不同镁合金系的热处理工艺358

8.3.2　耐热变形镁合金361

8.4 不同类型工件的热处理366

8.4.1　锻件热处理和性能366

8.4.2 挤压件的热处理和性能367

8.4.3　板材热处理和性能370

参考文献371

第9章　镁合金的回收及安全生产372

9.1 概论372

9.2　镁合金废料的分类373

9.3.1　炉前回收375

9.3.2　厂内回收375

9.3　镁合金的液态回收方式375

9.3.3　厂外回收376

9.4　镁合金的液态回收技术376

9.4.1　坩埚炉法376

9.4.2 隔室溶剂槽法377

9.4.3　双室坩埚熔炼法377

9.4.4 隔室气体吹泡法378

9.4.5 气体底吹过滤法378

9.4.6　减压过滤法378

9.4.7 向熔融的炉渣中吹氩气法379

9.5.1　化学成分380

9.5.2　纯净度380

9.5 镁废料回收的品质380

9.5.3　抗腐蚀性381

9.6 镁合金固态回收技术381

9.7　镁合金回收应用实例385

9.7.1 报废轿车上镁合金的回收385

9.7.2 笔记本镁合金外壳的回收386

9.8　镁合金安全生产393

9.8.1 镁合金熔炼安全技术393

9.8.2　镁合金压铸安全技术394

9.8.3　镁合金热处理安全技术395

9.8.4　镁合金加工安全技术396

9.8.5　镁合金回收安全技术396

参考文献397