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变形镁合金板料塑性成形性能研究概述 文献资料综述 变形镁合金板料塑性成形性能研究概述 摘 要：由于镁合金板材的冲压产品具有较好的力学性能和表面质量而成为镁合金材料应用的一个趋势。关于板料成形性能，国内外已经进行了很多这方面的研究，如理论上的研究和数值模拟研究以及试验方面研究，也取得了许多重要的试验数据和理论成果，在生产实际中发挥了很重要的作用。本文将从变形镁合金、镁合金塑性成形理论、板料成形性能方法和实验研究现状等几方面进行简要概述。 关键词：变形镁合金 塑性成形理论 板料成形性能 Abstract：Product of wrought magnesium alloy sheet will be a trend of the use of it because of it’s excellent mechanic property. As for the sheet metal forming properties，various kinds of research has been done home and abroad using theoretical numerical simulation and formability experimental physical simulation，therefore a lot of important experimental data and theoretical results has been obtained and plays important roles in the production. This article gives a brief introduction of the wrought magnesium alloy , plastic deformation theory of Mg alloys , method and research development of sheet metal forming． Keywords：wrought magnesium alloy ；plastic deformation theory sheet metal forming properties ；  1. 前言 镁及其合金是目前可应用的最轻的结构材料，它具有铝和钢不可替代的性能。由于镁及其合金的独特性能，其开发和应用受到越来越多的关注，在电子、电器、汽车、交通、航空、航天等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景[1-4]，被誉为是“21世纪最具发展前途的金属结构材料”和“21 世纪绿色工程金属结构材料” REF _Ref317978469 \r \h [5]。随着对镁合金研究的深入，通过塑性加工技术所得到的变形镁合金材料可以获得较高的强度，更好的力学性能，可以满足不同途径结构件的使用要求。但是，由于镁合金的密排六方（HCP）晶体结构，室温下只有两个独立滑移系，决定了镁合金室温状态下塑性变形能力较差。因此，加速镁合金的成形性能和技术研究，是扩大镁合金应用长远发展的必然趋势。 2. 镁及镁合金 镁是地表排名第八位的元素，其含量约占地壳重量的2%，仅次于氧、硅、铝、铁、钙等元素；镁在海水中含量排名为第三，约占海水重量的0.13%，其含量仅次于氯和钠元素。镁的主要物理性能如表1： 镁是门捷列耶夫元素周期表中第ⅡA族第Ⅲ周期元素。镁的晶体结构为密排六方晶格，结构符号A3，空间群D6h2-P63/mmc。图1给出了金属镁的晶体结构示意图。在25℃时，晶格常数a=0.32092nm，c=0.52105nm，a/c=1.633。 REF _Ref318528936 \r \h [1] 图1 金属镁的晶体结构[1] 纯镁力学性能低，不能直接作为结构材料，但通过形变强化、晶粒细化、合金化、热处理等方法，镁的力学性能将会得到大幅度的改善。在这些方法中，镁的合金化是实际应用中最基本、最常用和最有效的强化途径[6]。表2给出了这些金属元素对镁的影响。 与其他结构材料相比，镁及其合金的优点主要体现在以下几个方面[2，8-11]： 镁合金的密度小，约是铁的1/4，铝的1/3，可以减轻结构重量，使产品轻量化，同时降低能源消耗，减少污染排放。 镁合金的比强度、比刚度均较高，比弹性模量与高强铝合金、合金钢相当。 镁合金的阻尼性能好，吸收能力强，适用于抗震、减震零部件。 镁合金加工性能好，易于切削加工，外观质感好，不需要磨削、抛光处理。 镁合金是弱磁性材料，电磁屏蔽能力强，抗电磁干扰性能好。 镁合金具有优良的热传导性，散热性能好，并且温度依赖性低。 镁合金的熔点低，易于热成形，且能耗较低。 镁合金线收缩率很小，尺寸稳定性好，尺寸精度高。 材料易于回收再利用，回收率高，符