ZA73合金流變應(yīng)力和塑性的關(guān)鍵參數(shù),應(yīng)變速率一定時,流變應(yīng)力隨溫度的增加而降低;溫度一定時,流變應(yīng)力隨應(yīng)變速率的提高而增加.低應(yīng)變速率下,溫度200℃塑性反而降低;高應(yīng)變速率下,合金的塑性隨著溫度的增加而提高,但在250℃時塑性出現(xiàn)反常變化.在200-250℃范圍內(nèi)變形時,鑄態(tài)枝晶網(wǎng)狀組織特征消失,第二相化合物呈顆粒狀彌散分布于基體中,尺寸明顯細(xì)化;300℃變形時,低應(yīng)變速率下合金組織明顯粗大.細(xì)小第二相粒子增多和組織粗化導(dǎo)致合金熱塑性降低.較高的應(yīng)變速率和較高的溫度有利于合金的熱變形.在350℃和較高應(yīng)變速率(約0.1s(-1))下,擠壓棒材的抗拉強(qiáng)度達(dá)355MPa,延伸率仍保持19%,晶粒尺寸細(xì)化至3-6μm.
純鎂由于其強(qiáng)度太低而很少被直接使用，在增材制造中常用鎂合金按牌號分為 AZ系列(AZ31， AZ61，AZ80，AZ91)，ZK系列(ZK60，ZK61)，WE系列(WE43，WE54，WE93)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T5153-2016，不同牌號的鎂合金化學(xué)成分如表 2所示。AZ系列(Mg-Al-Zn)鎂合金是以 Mg-Al系鎂合金為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，適量的 Zn元素添加可以提升試件的抗蠕變性能并減輕鎂合金中的 Fe、Ni等雜質(zhì)元素對腐蝕性能所造成的不利影響，具有均衡的力學(xué)性能和一定的耐腐蝕能力，是目前在增材制造研究中應(yīng)用廣泛的鎂合金。ZK系列(Mg-Zn-Zr)鎂合金是在Mg-Zn系鎂合金的基礎(chǔ)上添加 Zr元素發(fā)展而來，研究表明鎂中添加 Zr元素后可以有效的細(xì)化晶粒，且有著較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，提升鎂合金的力學(xué)性能，是一種很有研究前景的生物醫(yī)用材料。WE(Mg-RE)系列鎂合金屬于稀土鎂合金，添加稀土元素的鎂合金在室溫下表現(xiàn)出良好的抗蠕變性能和拉伸性能。然而，稀土元素成本較高，目前對增材制造的研究主要集中在 AZ系鎂合金，對其他系合金尤其是稀土鎂合金的增材制造研究較少，開發(fā)低成本、的稀土鎂合金對鎂合金增材制造的研究具有重要意義。
鎂合金在輕量化發(fā)展和設(shè)備制造領(lǐng)域中具有重要作用。鎂用量的逐年上升表明了鎂合金市場需求的不斷增大。增材制造技術(shù)可直接實現(xiàn)部件的凈成形，擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域，也為“3D打印”新型物理結(jié)構(gòu)帶來了新的前景。
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