镁合金气体保护焊工艺研究+文献综述(3)
表1-1 镁合金牌号中的元素代码
英文字母 元素符号 中文名称 英文字母 元素符号 中文名称
表1-2 镁合金牌号中的性质代码
代码 性质 代码 性质
一般分类 铸态
退火，再结晶（锻制品）
应变硬化
热处理获得不同于F、O和
H的稳定性质
固溶处理（性质不稳定） T
细分 T1冷却后自然时效
退火态（仅指铸件）
固溶处理后冷加工
固溶处理
冷却和人工时效
固溶处理和人工时效
热水中淬火和人工时效
固溶处理和稳定化处理
固溶处理、冷加工和人工时效
固溶处理、人工时效和冷加工
冷却、人工时效和冷加工
H细分
应变硬化
应变硬化和部分退火
应变硬化后稳定化
图1-1 AZ91D镁合金牌各部分含义
我国的镁合金牌号由两个汉语拼音和阿拉伯数字组成，前面汉语拼音将镁合金分为变形镁合金（MB）、铸造镁合金（MZ）、压铸镁合金（YM）和航空镁合金。例如：1号铸造态镁合金为ZM1，2号变形镁合金为MB2，5号压铸镁合金为YM5，5号航空铸造镁合金为ZM-5。
1.1.3 镁合金中的合金元素及其作用
金属纯镁很少直接作为结构材料使用，必须通过添加合金元素，并进行显微组织和结构设计。引入固溶强化、沉淀强化或弥散强化等机制，使镁合金的力学性能得到改善与提高，从而使镁合金可以按需要应用在不同领域。因此，明确镁合金的合金化原理，对了解各种合金元素在镁基体中的作用，指导新合金的设计十分重要。
1) 合金元素在镁中的溶解度
一种金属材料基体在一定条件下能溶解多少溶质元素，对该材料的实际应用具有重大意义。在镁合金中，加入的合金元素原子大多以置换固溶体形式存在。大部分稀土元素在镁中固溶度很小，但如钪、钇和钕等在镁基体中具有较大的极限固溶度。
2) 合金元素的作用
银：在与稀土一起加入时可改善合金的高温抗拉和蠕变性能，但对合金抗腐蚀性能不利；
铝：改善合金铸造性能，但有形成显微缩松的倾向，是固溶强化元素，在低温下会产生沉淀强化，对抗腐蚀性能影响较小；
铍：在很低浓度时能明显降低熔体表面氧化程度，但含量过高会导致晶粒粗大；
钙：有明显细化晶粒作用，可稍微抑制熔体金属的氧化，可改善抗蠕变性能，但对抗腐蚀性能不利；
铁：镁与低碳钢坩埚几乎不反应，但镁合金中含有铁时，对抗腐蚀性能极不利，必须严格限制；
锂：增大蒸发及燃烧的危险，只能在保护密封条件下熔炼，室温下可起固溶强化作用，降低密度，提高延展性，强烈地降低耐蚀性；
锰：以沉淀Fe-Mn化 合物形式控制铁含量，细化沉淀产物，增大蠕变抗力，改善耐蚀性能；
稀土：改善铸造性能，在室温和高温下有固溶强化和沉淀强化作用，改善高温抗拉和蠕变性能，改善耐蚀性能；
1.1.4 镁合金的焊接性
由于镁合金具有密度和熔点低, 热导率、电导率及热膨胀系数大, 化学活性强, 易氧化且氧化物的熔点高等特点, 使镁合金的焊接存在以下问题：
(1) 氧化和蒸发
镁的熔点低（651℃），加入合金元素的镁合金熔点更低。镁极易被氧化，在焊接过程中强烈地被氧化，在表面形成MgO，其熔点为2500℃，高熔点的MgO覆盖在熔池和坡口上，严重的影响焊缝成形，同时焊接过程也会形成MgO夹渣，在高温时也易于形成Mg3N2夹渣，影响焊缝金属塑性。镁的沸点不高（1110℃），在电弧高温下易蒸发。
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