镁合金因比重轻、比强度高、减震性能好等优点备受青睐。Mg-Zn系列镁合金因其强度高、且不含稀土等贵金属、成本低，而成为镁合金家族中具最具推广价值的合金之一。镁合金一般通过铸造生产，这种产品容易产生晶粒粗大、微观空洞、组织不均匀以及力学性能较差等组织缺陷与性能缺陷，这在很大程度上影响其使用寿命与应用范围。Mg-Zn系列镁合金又具有强烈的热裂倾向，且锌含量高时变形更困难。针对这种技术现状，在重庆市教委科学基金、万德芙公司科技攻关项目支持下，鹤壁万德芙镁科技有限公司和重庆科技学院等单位联合实施了“高性能Mg-Zn合金的制备加工技术”项目。

该项目以强度高成本低的Mg-Zn系合金为研究对象，系统研究了该系列合金的半连续铸造工艺、挤压成形技术、轧制成型技术和组织性能调控技术；形成了Mg-Zn系列镁合金的成套制备加工技术，并将该技术逐渐完善，进行了生产推广应用。

研究成果获得发明专利授权7项；发表学术论文7篇，其中JCR3区及以上5篇。该项目形成了Mg-Zn系列镁合金的成套制备加工理论和技术：

1.发明了Mg-Zn合金半连续铸造成型技术。针对高锌Mg-Zn合金铸造热裂难题，结合其凝固原理和偏析规律，系统研究了浇铸温度、铸造速度、温度场变化对铸锭质量的耦合影响规律，经过大量实验，最终生产出了组织均匀、无气孔疏松、外观光滑、无铸造裂纹的高锌Mg-Zn合金铸锭。与传统铸造技术相比，极大提高了产品铸造质量和铸件组织均匀性，降低了综合成本。

2.开发了细晶Mg-Zn系镁合金挤压成型技术。根据该合金的动态再结晶机制，在310℃下成功挤压出平均晶粒尺寸15μm的镁合金。结合剪切挤压，弱化镁合金织构，提高镁合金综合力学性能。

3.发明了Mg-Zn系镁合金轧制-热处理耦合成型技术。根据塑性成型理论和金属热处理原理，系统研究了温度、变形量等因素对Mg-Zn合金轧制成型的影响规律。针对Mg-Zn合金多级相变特点，采用单级时效、双级时效等手段，强化合金。开发出强度＞300MPa的镁合金板材。

最终，开发出了高抗拉强度、高疲劳强度、高硬度的Mg-Zn合金。其板材抗拉强度达到360MPa，比同类合金高50MPa以上；疲劳极限达到179MPa，比同类镁合金高1倍；硬度值达到91Hv，比同类镁合金高30%。

该项目技术成果已在鹤壁万德芙镁科技有限公司等企业实现产业化应用，实现直接经济效益2.02亿元，间接经济效益3.39亿元，社会效益显著。

经国内著名镁合金专家为组长的专家组鉴定，项目整体达到国际先进水平。

成果说明

由鹤壁万德芙镁科技有限公司牵头研发的“高性能Mg-Zn合金的制备加工技术”自2013年陆续开发成功，并开始用于生产和推广。2015-2017年，鹤壁万德芙镁科技有限公司应用该技术创造直接经济效益2.02亿元，以稳定的质量水平获得广大终端用户的好评。 2014年开始在鹤壁、无锡等企业推广该项目产品，客户评价颇高。2015年6月至今，无锡福镁公司应用该技术产品产生效益1.8亿元。2015年5月至今，富迈特金属科技有限公司应用该技术产品产生效益1.5亿元。应用该技术系列产品比传统铸造镁合金有以下优点：成分均匀

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