Серия деформируемых магниевых сплавов: Магниевый сплав ZK61M — высокопрочный легкий материал

Время: 4 сентября 2025 г. Просмотров: 301

I. Введение

Сплавы серии ZK в основном относятся к магниевым сплавам серии Mg-Zn-Zr, которые в настоящее время являются одними из наиболее широко используемых деформируемых магниевых сплавов, представителем которых является магниевый сплав ZK61. Когда его прочность на разрыв превышает 300 МПа после высокотемпературной формовки, охлаждения и искусственного старения, он обладает хорошей пластичностью, коррозионной стойкостью и обрабатываемостью. Он также применим для изготовления крупных поковок сложной формы.

II. Химический состав ZK61M

Магниевый сплав ЗК61М содержит в качестве основных легирующих элементов цинк и цирконий. Содержание цинка колеблется от 5% до 6%, что близко к твердой растворимости цинка в магниевых сплавах. Увеличение содержания цинка способствует упрочнению твердого раствора. Однако когда содержание цинка превышает 1%, увеличивается склонность к горячему растрескиванию. Элемент цирконий играет решающую роль в уменьшении размера зерна, что повышает механические свойства, такие как предел прочности при растяжении и удлинение. Кроме того, цирконий уменьшает образование горячих трещин и повышает коррозионную стойкость, жаростойкость и сопротивление ползучести, тем самым расширяя область применения магниевого сплава ЗК61М.

III. Физические свойства ЗК61М

Магниевый сплав ЗК61М демонстрирует следующие физико-механические свойства::

Предел прочности: 310–360 МПа
Модуль упругости: Примерно 45 ГПа
Теплопроводность: Около 100 Вт/(м·К)
Легкое преимущество: Снижение веса более чем на 30% по сравнению с обычными сплавами.
Превосходное электромагнитное экранирование: Предотвращает помехи сигнала в электронных устройствах
Коррозионная стойкость: Устойчив к маслам, щелочам и высокотемпературным средам.

IV. Применение ЗК61М

Магниевый сплав ЗК61М представляет собой типичный цирконийсодержащий магниевый сплав, созданный на основе зарубежной марки ЗК60А с небольшими изменениями. Он признан одним из магниевых сплавов с самой высокой прочностью, доступной в настоящее время. Его широкое применение включает в себя:

А. Автомобильная промышленность

ZK61M является ключевым материалом для энергосберегающей модернизации автомобилей благодаря своему легкому весу и характеристикам рассеивания тепла. Он применяется в корпусах сцепления, коробках передач, компонентах кузова и функциональных деталях, таких как корпуса и датчики кондиционеров. Гоночные системы подвески и компоненты трансмиссии также выигрывают от высокой удельной прочности и ударопрочности, улучшая динамические характеристики.

Б. Электронная промышленность

Благодаря превосходному электромагнитному экранированию и эффективности рассеивания тепла ZK61M используется для корпусов электронных устройств. Это позволяет внешним оболочкам быть легкими, но структурно прочными. Его теплопроводность превосходит некоторые алюминиевые сплавы, что делает его пригодным для модулей рассеивания тепла.

С. Промышленное оборудование

В промышленности ZK61M широко используется для изготовления легких конструкционных деталей и коррозионностойких компонентов. Его высокая жесткость и амортизационные свойства оптимизируют устойчивость оборудования. Его химическая стойкость позволяет применять его для деталей химического оборудования, которые контактируют с маслами или щелочными средами.

D. Спортивное и медицинское оборудование

В высококачественном спортивном оборудовании ZK61M заменяет алюминиевый сплав или углеродное волокно для повышения производительности. В медицинских устройствах он повышает портативность за счет легкого дизайна, что делает его идеальным выбором для современных медицинских приложений.

E. Новое энергетическое поле

ZK61M играет решающую роль в повышении энергоэффективности, что делает его стратегическим материалом при разработке устойчивых и высокопроизводительных энергетических систем.

V. Заключение

Магниевый сплав ZK61M, обладающий превосходной механической прочностью, коррозионной стойкостью и многофункциональными свойствами, представляет собой универсальный материал, широко применяемый в автомобилестроении, электронике, промышленном оборудовании, спорте, медицине и новых областях энергетики. Сочетание преимуществ легкого веса, эффективности рассеивания тепла и структурной прочности делает его одним из наиболее многообещающих материалов для будущего инженерного и промышленного применения.

Узнайте больше о редкоземельно-магниевых сплавах

НАЗАД : Серия редкоземельных сплавов - магний, кальций/стриол/никель/литиевый сплав (Mg-Ca/Sr/Ni/Li)

СЛЕДУЮЩИЙ : ВЛИЯНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ