我們采用兩步MDF工藝和人工時效，開發了尺寸為100 × 100 × 140 mm3的大型AZ80合金樣品。設計的工藝與報道的MDF和老化工藝不同。T5處理后的試樣具有均勻的力學性能，極限抗拉強度為430 MPa(工程應力)，斷裂延伸率為11.4%，達到了變形Mg-RE合金的水平。MDF在高溫下提高了樣品的可塑性，從而在180℃具有良好的可偽造性。MDF工藝引入的高密度缺陷包括晶界、位錯和層錯(SFs)，這些缺陷加速了后續的老化響應。這種良好的強度-塑性協同作用是由細晶粒和粗晶粒組成的整體雙峰組織、納米級β-Mg17Al12析出相以及高密度的位錯和層錯同時作用的結果。由于鎂合金的力學性能不依賴于添加特定元素而產生的強化機制，所設計的工藝可以使鎂合金的整體性能受益。本工作為開發用于承重部件的大尺寸鎂合金坯料提供了一條有效途徑。
大量研究集中在廣泛使用的AZ系列鎂合金的MDF工藝上，包括AZ80，AZ31，AZ61和AZ91合金。AZ80合金應該是工業中常用的商用鎂合金之一。AZ80合金的開發成本低，因為沒有添加稀土（RE）元素。張金龍等人在400 °C下通過24次MDF制備了極限抗拉強度為333.8 MPa，失效伸長率為17.8%的AZ80合金塊，并表明由于鍛件之間的加熱，在MDF后期鍛造道次增加，微觀組織不會繼續細化。周小杰等在初始鍛造溫度為360 °C，累積應變為1.8的情況下，用MDF制備了極限抗拉強度為388 MPa，失效伸長率為6.8%的AZ80合金。他們發現廣泛的動態降水加劇了隨后的老化效應。迄今為止報道的大多數MDF工藝都是在高溫下進行的，因此可以實現更大的累積應變。然而，對于商用鎂合金，如果不添加稀土元素，由于廣泛的動態再結晶（DRX）和動態恢復（DRV）等軟化機制，很難通過高溫MDF開發高強度樣品。一些學者提出了可以在室溫下通過MDF開發的商用鎂合金。Miura等研究了室溫下MDF對擠壓AZ80合金力學性能的影響，由于晶粒細化從20 μm到0.3 μm，MDF制備的 AZ80樣品的屈服強度達到530 MPa，極限抗拉強度達到650 MPa。但報告的屈服強度和極限抗拉強度是真實應力，通常，鍛件的強度是使用工程應力評估的。該過程只能通過一次鍛造過程中的非常小的應變來實現，從而限制了其工業用途。此外，鎂合金由于其可鍛性差，在室溫下鍛造時容易開裂。
鎂合金鍛造的主要特點在于其變形溫度范圍較為狹窄，通常為70℃左右。通常情況下，在進行鍛造時需要使用更高的溫度，一般要將空白材料盡可能加熱到高溫度，以擴大鍛造溫度的范圍，這一過程一般在150℃以下完成。為了防止過熱，加熱均勻，需要在有強制空氣循環的電爐中加熱，以加速熱量傳遞，使爐內溫度分布均勻，從而控制模鍛空白的加熱溫度。在±5℃范圍內。另外，鎂合金在低速情況下表現出非常高的熱塑性。為了避免裂紋，好用液壓機鍛造，也可以用機械壓力機和螺旋壓力機鍛造，但不建議用錘模鍛造。
鎂金屬是密度低的金屬，并不稀有，因為它是地殼中第八豐富的元素和溶解海水中第三豐富的元素。鎂已有幾個世紀的歷史，可以加工成多種形式，包括鑄件、擠壓件、板材和鍛件。然而，盡管它是一種可能在汽車中很有價值的低密度材料，但它并不經常被納入輕量化討論中。本文將探討鎂金屬在汽車中的當前用途及其在生產鍛造汽車部件中的潛在價值。
鍛造材料比鑄件更，因為它們具有更好的性能，從而帶來更好的性能。這使得鍛造更適合于面對更高機械載荷的部件。一般來說，鍛造零件也往往比鑄件更厚，尺寸更小。
鎂鍛件是由鍛坯制成的，鍛坯基本上是一根棒或桿，被放入鍛壓機中，然后被壓縮成所需的形狀。由于所有坯料都將成為終鍛件的一部分，因此每一英寸鍛造坯料都需要具有正確的化學成分，甚至是表面。有兩種類型的鍛坯——鑄態鍛坯或擠壓鍛坯。鑄態鍛造原料不太理想，因為鑄造原料往往具有孔隙率，這會導致薄弱點。鑄坯也進一步加工，以獲得正確的性能。“鑄態鎂鍛件需要在鍛造前進行全面機加工、均質化和超聲波檢測，”美國鎂公司的Rick DeLorme解釋說]。“注意降低應變和應變率，同時注意在初始鐓鍛期間保持溫度以呈現鍛造結構。”
鎂合金可以通過壓鑄、擠壓、鍛造等多種成型方法，實現復雜形狀零部件的大規模生產。鎂合金在高溫下依然具有良好的塑性和抗變形性，有利于熱加工和成形。
科學家和工程師通過添加合金元素或進行表面處理等方式，有效改善了鎂合金的腐蝕性能，使其適用于更廣泛的應用場景。
鎂合金是一種環保材料，它可以與環境中的氧氣和水進行反應，生成氧化鎂和氫氣，不會產生對環境有害的廢棄物。鎂合金具有很好的可回收性，對于節約資源和保護環境具有積極意義。
它作為輕量高強的未來材料之選，具有諸多優勢，包括高強度與輕量化優勢、良好的加工性能和成型性，以及其耐腐蝕性與環保特點。
這些優勢使得鎂合金在航空航天、汽車工業和醫療設備等領域擁有廣泛的應用前景，同時也為材料科學領域的研究者帶來了新的挑戰和機遇。
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