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第1章 耐热镁合金概论1

1.1 耐热镁合金的发展历史1

1.2 耐热镁合金的研究现状4

1.2.1 耐热镁合金的制备与塑性变形4

1.2.2 耐热镁合金的热处理8

1.3 耐热镁合金的设计与开发9

1.3.1 耐热镁合金设计与开发的一般原则9

1.3.2 耐热镁合金系10

1.4 耐热镁合金的应用17

1.4.1 耐热镁合金在汽车行业的应用17

1.4.2 耐热镁合金在动力系统领域的应用19

1.4.3 耐热镁合金在航空航天及军事领域的应用20

1.4.4 耐热镁合金在其他行业中的应用21

1.5 耐热镁合金的发展趋势21

1.5.1 耐热镁合金的理论研究21

1.5.2 提高耐热镁合金性能，拓展耐热镁合金应用领域23

1.5.3 耐热镁合金成形性能和工艺的研究23

1.5.4 环保23

参考文献24

第2章 耐热镁合金理论基础29

2.1 引言29

2.2 镁合金高温塑性变形（蠕变）机理29

2.2.1 蠕变曲线与蠕变速率30

2.2.2 蠕变机制33

2.2.3 镁及镁合金的高温变形特点与蠕变行为43

2.3 耐热镁合金相图49

2.3.1 Mg-RE二元相图49

2.3.2 Mg-RE-X三元相图78

2.3.3 Mg-碱土相图87

2.3.4 其他相图90

2.4 耐热镁合金中的相形成规律与特点100

2.4.1 稀土金属在Mg中的固溶度规律100

2.4.2 Mg-RE系统中化合物相的比较104

2.4.3 Mg-RE化合物的晶格参数106

2.4.4 富Mg相区中无变度平衡特征的规律性变化107

2.5 镁合金高温强化机制109

2.5.1 组织强化109

2.5.2 固溶强化112

2.5.3 析出强化112

2.5.4 镁基复合材料113

2.5.5 准晶强化115

2.6 合金元素对镁合金高温性能的影响116

2.6.1 稀土元素（RE）的热力学特性116

2.6.2 耐热镁合金稀土相的结构116

2.6.3 稀土镁合金的耐热机理117

2.6.4 加入碱土元素提高镁合金耐热性能的机理133

2.6.5 其他元素的影响137

参考文献144

第3章 耐热镁合金的分类、牌号及性能149

3.1 耐热镁合金的分类与牌号149

3.1.1 耐热镁合金的分类149

3.1.2 耐热镁合金的牌号162

3.2 耐热镁合金的性能172

3.2.1 室温力学性能172

3.2.2 高温力学性能和蠕变性能180

3.2.3 疲劳性能202

3.3 稀土对耐热镁合金力学性能的影响203

3.3.1 二元稀土耐热镁合金的力学性能203

3.3.2 合金元素对稀土耐热镁合金力学性能的影响214

参考文献225

第4章 耐热镁合金的制备技术230

4.1 镁合金的熔炼230

4.1.1 原材料与回炉料230

4.1.2 熔炼炉、坩埚和常用熔炼浇注工具232

4.1.3 镁合金熔体的保护234

4.1.4 镁合金熔体的净化处理241

4.2 镁合金的铸造247

4.2.1 砂型铸造247

4.2.2 金属型铸造、低压铸造和精密铸造255

4.2.3 压铸267

4.3 镁合金的注射成形289

4.3.1 触变注射成形机和附加设备290

4.3.2 镁合金注射成形工艺291

4.3.3 镁合金注射成形模291

4.3.4 镁合金注射成形部件的特点292

4.3.5 镁合金注射成形的缺陷和改良对策293

4.3.6 镁合金注射成形新技术293

4.4 镁合金的快速凝固和喷射沉积296

4.4.1 镁合金的快速凝固方法296

4.4.2 快速凝固镁合金的后续成形300

4.4.3 快速凝固耐热镁合金的特征302

4.4.4 快速凝固耐热镁合金307

4.4.5 快速凝固耐热镁合金高温力学性能和蠕变特性313

参考文献318

第5章 镁基复合材料322

5.1 引言322

5.2 镁基复合材料的分类322

5.3 常用镁合金基体的类型及性能323

5.4 增强体的类型及基本性质323

5.4.1 颗粒增强体的类型及性能324

5.4.2 纤维增强体的类型及性能324

5.4.3 晶须增强体的类型及性能326

5.5 镁基复合材料的制备方法327

5.5.1 铸造冶金法327

5.5.2 粉末冶金法337

5.5.3 喷射沉积法340

5.5.4 原位合成法342

5.6 铸造镁基复合材料的组织与力学性能345

5.6.1 铸造镁基复合材料的组织特征345

5.6.2 铸造镁基复合材料的常温力学性能349

5.6.3 铸造镁基复合材料的高温力学性能352

5.7 粉末冶金镁基复合材料的组织与力学性能357

5.7.1 粉末冶金镁基复合材料的组织特征357

5.7.2 粉末冶金镁基复合材料的常温力学性能359

5.7.3 粉末冶金镁基复合材料的高温力学性能362

5.8 原位合成镁基复合材料的组织与力学性能363

5.8.1 原位合成镁基复合材料的类型及组织特点363

5.8.2 原位合成镁基复合材料的常温力学性能365

5.8.3 原位合成镁基复合材料的高温力学性能366

5.8.4 Mg2Si/Mg原位合成镁基复合材料的组织与力学性能369

5.9 镁基复合材料的蠕变行为369

5.9.1 金属基复合材料的蠕变369

5.9.2 镁基复合材料的蠕变373

5.10 镁基复合材料的超塑性379

5.11 镁基复合材料的摩擦磨损特性384

5.12 镁基复合材料的阻尼特性392

5.13 镁基复合材料中的界面问题393

5.13.1 镁基复合材料的界面类型与界面结构394

5.13.2 镁基复合材料的界面稳定性399

5.13.3 镁基复合材料的界面浸润与界面反应控制399

5.14 镁基复合材料的研究热点及应用402

参考文献403

第6章 耐热镁合金的塑性变形411

6.1 塑性变形坯料的制备411

6.2 镁合金的塑性变形机理412

6.3 耐热镁合金的塑性变形414

6.3.1 合金元素对耐热镁合金塑性变形的影响414

6.3.2 塑性变形对耐热镁合金组织稳定性与力学性能的影响431

6.3.3 耐热变形镁合金的高温蠕变446

参考文献456

第7章 耐热镁合金的热处理459

7.1 镁合金中的扩散459

7.2 镁合金的再结晶462

7.3 镁合金的时效析出466

7.3.1 Mg-RE合金固溶体分解过程的表征467

7.3.2 稀土元素对Mg-RE合金固溶分解动力学的影响470

7.3.3 温度对固溶体分解动力学的影响479

7.3.4 晶粒尺寸及过饱和度对固溶分解动力学的影响482

7.3.5 Mg-RE固溶体分解过程中的相转变483

7.3.6 三元稀土镁合金的固溶分解494

7.3.7 固溶冷却速度及等温时效过程与Mg-RE固溶体分解抗力的关系497

7.3.8 Mg-RE合金时效后的回复499

7.3.9 时效502

7.4 热处理工艺503

7.4.1 退火504

7.4.2 固溶处理和时效504

参考文献505

第8章 耐热镁合金的开发与应用508

8.1 耐热镁合金的应用概论508

8.2 耐热镁合金在航空、航天中的应用512

8.2.1 耐热镁合金在航空中的应用512

8.2.2 耐热镁合金在国内航空工业中的应用515

8.3 耐热镁合金在汽车工业中的应用519

8.3.1 镁合金在汽车工业中的应用历史519

8.3.2 耐热镁合金在汽车中的应用522

8.4 耐热镁合金在武器装备中的应用530

8.5 耐热镁合金在电子产品及其他民用领域中的应用531

8.6 结语532

参考文献533