直播回放
直播回放
近日，上海交通大學曾小勤教授團隊在鎂合金半固態成型研究方面取得重要進展，相關成果以“Composition-Microstructure-Property Relationships in Thixomolding Mg-Al-Zn Alloys: Role of the Al/Zn Ratios”為題，發表于材料領域權威期刊《Metallurgical and Materials Transactions A》。論文第一作者為谷立東博士，通訊作者為王杰助理研究員。
半固態注射成型(Thixomolding)是一種先進的鎂合金精密成形工藝。其特點在于將合金加熱至液-固兩相區，在螺桿剪切作用下形成具有觸變性的半固態漿料，實現層流充型。該工藝能顯著減少氣孔和縮松等缺陷，獲得細小均勻的非枝晶組織，從而有效提升構件的力學性能與尺寸精度。然而，傳統適用于高壓壓鑄的商用鎂合金在半固態成型過程中性能尚未充分發揮，除了AZ91D和AM60B，適于半固態工藝的新材料研發十分必要。為此，本研究固定Al+Zn總含量為10 wt%，系統調節Al/Zn比例，深入揭示其與微觀組織和性能之間的內在聯系。
半固態注射成型工藝示意圖
研究結果表明，通過合理調控Al/Zn比例，可實現合金在強度、塑性和導熱性之間的協同優化，為面向半固態成型工藝的鎂合金成分設計提供了重要理論依據與工程指導。
微觀組織演變
不同Al/Zn比的半固態注射成型Mg-Al-Zn合金相組成演變
?相組成：隨著Al/Zn比例降低，合金中析出相由連續網狀Mg??Al?? 逐漸轉變為孤立塊狀MgZn，中鋁中鋅合金(如AZ64–AZ28)中則形成Mg-Al-Zn三元金屬間化合物。
?二次相含量：Mg-10Al合金中二次相面積分數為12.8%，隨Zn含量增加先降后略升，Mg-10Zn合金中為10.7%。
?晶粒結構：所有合金均獲得均勻細小的等軸晶組織，平均晶粒尺寸介于4.4-6.3 μm，且織構隨機分布，無顯著擇優取向。
力學性能分析
不同Al/Zn比的半固態注射成型Mg-Al-Zn合金力學性能
?強度：隨著Al含量增加，屈服強度呈上升趨勢，Mg-10Al合金YS最高達161.4 MPa，主要歸因于大量Mg??Al??相的強化作用。
?塑性：Zn含量的提升顯著改善合金塑性，Mg-10Zn合金伸長率最高達18.56%，這與Zn固溶促進非基面滑移及塊狀MgZn相抑制微裂紋擴展有關。
?強塑性匹配：中Al/Zn比合金(AZ64-AZ37) 表現出最優綜合性能：YS > 153 MPa，UTS > 294 MPa， elongation > 12%。
熱/電導率行為
不同Al/Zn比的半固態注射成型
Mg-Al-Zn合金物性數據與導熱/導電性能
研究系統闡明通過調控Al/Zn比例可實現半固態成型鎂合金的“性能可設計性”，為未來鎂合金設計提供了有價值的參考。中Al/Zn比合金(如AZ64-AZ37)，適用于對強度、塑性與導熱性均有要求的結構-功能一體化部件，如汽車座椅骨架、電子設備殼體等。高Zn合金(如Mg-10Zn)，憑借優異導熱性，在散熱模組、LED基板等熱管理場景中具備潛力。未來研究方向可包括引入稀土、Ca等微合金元素以優化高溫性能與耐蝕性，并推動中試驗證與產業化應用，實現從實驗室研究向工程實踐的跨越。
版權與免責聲明：1.凡本網注明“來源：包裝印刷網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-興旺寶合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：包裝印刷網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。 2.本網轉載并注明自其它來源（非包裝印刷網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。 3.如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
相關新聞
-
謀篇布局“十五五” 凝心聚力啟新程—2026年中國塑協分支機構工作會議成功召開
本次會議為開啟行業“十五五”發展新征程凝聚了共識、指明了方向。不僅加強了中國塑協分支機構之間的溝通與合作，也為行業“十五五”規劃的發布、實施奠定了堅實基礎。- 2025-11-21 10:45:20
- 19775
-
走進樂善展臺，現代簡約的設計風格與專業大氣的品牌形象相得益彰，我們的銷售和代理團隊已進入“高能”狀態。- 2025-11-21 10:44:58
- 17907
-
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關