是AMF。《中国机械工程学报：增材制造前沿》（AMF）首期上线，《中国机械工程学报：增材制造前沿》的创办得到了全球增材制造领域学者的积极响应和大力支持，成立了由全球43位顶尖科学家组成的编委会，其中包括11位中国工程院、法国工程院、欧洲科学院院士。由国家增材制造创新中心主任、西安交通大学快速制造国家工程研究中心主任、中国工程院院士卢秉恒担任主编，法国南特中央理工学院、法国工程院院士AlainBernard担任共同主编，由西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室主任李涤尘担任执行主编。《中国机械工程学报：增材制造前沿》第一期共出版1篇创刊词和8篇综述论文。作者分别来自法国南特中央理工学院、意大利帕多瓦大学、德国联邦材料研究与测试研究所、日本东京工业大学、西安交通大学、清华大学、南京航空航天大学、华中科技大学等国内外著名高校。
3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。我整理了浅谈3d打印技术论文，欢迎阅读!
3D打印技术
摘 要：3D打印又称为增材制造，近年来得到了快速发展，应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析，对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。
关键词：3D打印;应用现状;教学领域
1 引言
3D打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为 “第三次工业革命的重要标志”，以其 “制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来，随着3D打印技术的逐步成熟、精确，打印材料种类的增加，打印价格的降低，3D打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。
2 3D打印概述
3D打印原理
3D打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D模型，通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。一般来说，通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型，有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型，比如123D Catch[3]。
3D打印的优势
与传统制造技术相比，3D打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。另外，3D打印是增材制造，使用金属粉或其他材料，使部件从无到有制造出来，大大减少了原材料和能源的消耗，生产上实行了结构优化。
3D打印的应用现状
近年来，3D打印得到了快速发展，几乎应用于各个领域。在模具加工和机械制造领域，使用3D打印相对快速地进行模具的设计与定制，打印复杂形状的各种零件，打印具有足够强度的个性化几何造型的物件。在航空航天、国防军工领域，3D打印应用于外形验证、关键零部件的原型制造、直接产品制造等方面。如空客公司从打印飞机小部件开始，逐步发展，计划在2050年左右打印出整架飞机。生物医疗领域，医学工作者利用3D打印技术打印出患者的心脏模型，缺损下颌骨模型，患者外伤性脑内血肿颅脑模型等，用于辅助诊断并制定术前手术方案，降低了手术难度，减少了手术时间，为患者带来了精准化的治疗。人工椎体和人体气管软骨的打印让人体器官的3D打印成为可能。3D打印的处方药产品SPRITAM(左乙拉西坦)片剂可用于各种癫痫疾病的治疗。建筑工程领域，3D打印建筑不需使用模板，打印的建筑物重量轻，强度大，时间短，产生的建筑垃圾及建筑粉尘少，且可以循环使用，绿色环保。3D打印在首饰、食品、玩具和日常用品的设计和生产中也有广泛应用，可以很好地彰显用户的个性化特点和需求。3D打印在太阳能电池板和特殊材料的制造方面的应用也有突破。
3 3D打印在教学领域的应用
3D打印在教学方面的探索性活动也已经展开，并应用在数学、航空、电子、设计、机电工程、生物医学、天文等大部分学科中，取得了良好的教学效果。基于3D打印的快速生成能力，使得数字化模型能快速转化为立体实物，借助立体实物的生成过程及使用可以提高教学效果，增强学生合作、设计、创新等能力。
打印三维教具学具辅助教学
在课程教学中，借助于多媒体教学手段，一些抽象的图像可以相对直观的显示出来，但针对的是群体，形成的是暂时的视觉感受，印象并不是很深刻，也不易理解。借助3D打印，可以把数字化的图像转化成实物的教具和学具，每个同学都有机会亲手感受，而且还可以亲自设计、策划，无疑对知识点的理解，知识的掌握及应用有很大的促进作用。比如：数学课可以打印出几何曲面、剖面立体实物;动画设计可以打印出3D人物，动物角色模型，且可以根据实效及时修改;语文课可以把要讲解的地域打印出来，如北京的胡同，同学们可以拿着模型理解胡同的特点，体验胡同文化，讲述胡同的来龙去脉;机械制造课可以根据课程内容打印相关的零件、齿轮、连杆等。
实习实践过程中辅助创新设计
职业学校实习实践教学活动较多，钳工实习、数控机床实习、电子电工实习、动画设计、物联网设计等，都需要借助相应的模型，并设计出一定的模型。借助于3D打印，同学们对需要设计的模型有一个大体的认识，然后经过集体分组的讨论、设计、修改等过程，不仅能增加学生的学习兴趣，促进学生交互学习，协作学习，且能提高学生的设计水平、思维能力和实践能力。比如在模具设计实习中，采用项目式教学法，应用3D打印，学生分组设计、分组打印，学生在亲眼目睹自己的设计零件打印成型的过程及成品后，学习兴趣大增，多次讨论修改的过程也大大提升学生的设计水平。在CAD课程实践环节中，使用3D打印机，可以根据教学需要来设计教学内容，对学生的设计作品3D打印出来进行评比并组装，不仅使学生熟练掌握设计软件建模的基本思路和流程，而且对如何从设计作品到具体的实物的生成有一个明确的认识，有利于日后学生进一步的学习和发展。
就业创业指导
近年来，大学毕业生人数急剧增加，就业压力增大，国家大力提倡大学生创业，整个社会也兴起了一股自主创业的热潮。对于职业学校的学生来说，有一定的专业知识，有较强的动手操作能力，有创业的热情与激情。借助于3D打印设备，创业指导老师可以指导学生创办创意设计3D打印工作室，利用所学的专业知识，设计出相关产品并打印出来进行销售，同时也可为社会客户提供DIY服务，收取一定的培训费和制作费，也可以在校企合作的基础上为合作企业提供设计和3D打印服务。通过3D打印的上述创业实践活动，加深学生对专业知识的巩固、对设计过程的了解，并培养创新创业意识和能力。
图书馆应用
图书馆引入3D打印服务是图书馆从文献服务走向创新服务的途径。国外很多图书馆都开展3D打印服务，国内的综合图书馆，如上海图书馆、苏州图书馆也开展3D打印服务，高校中的上海交通大学图书馆也开展3D打印服务，并且通过举办3D打印设计大赛积极推广此项服务，通过比赛普及3D打印知识，让同学们了解3D打印前沿科技，启发学生们用创新思维发现问题、智慧解决问题。学校图书馆可以配备一两台3D打印机，并在保证健康和安全的基础上，充分考虑费用、提交步骤、等待和筛选时间等、制定详细的3D打印制度或政策，并鼓励学生打印原创作品，以发挥学生的专业特长，激发学生的创造力和想象力。
4 结束语
3D打印正从工业领域，走向各个应用领域。不久的将来，也会像电脑、手机、互联网一样进入我们的社会和每个家庭。教育工作者应积极利用这项新技术，促进教学模式和教学活动的创新，更好地提高教学质量和教学效果，提高学生的实践能力和创新水平。
参考文献
[1] 张飞相. 3D打印技术的发展现状及其商业模式研究[J]. 新闻传播， 2016(2)： 51-53.
[2] 李青，王青. 3D打印―一种新兴的学习技术[J]. 远程教育杂志2013(4)：29-35.
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是AMF。《中国机械工程学报：增材制造前沿》（AMF）首期上线，《中国机械工程学报：增材制造前沿》的创办得到了全球增材制造领域学者的积极响应和大力支持，成立了由全球43位顶尖科学家组成的编委会，其中包括11位中国工程院、法国工程院、欧洲科学院院士。由国家增材制造创新中心主任、西安交通大学快速制造国家工程研究中心主任、中国工程院院士卢秉恒担任主编，法国南特中央理工学院、法国工程院院士AlainBernard担任共同主编，由西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室主任李涤尘担任执行主编。《中国机械工程学报：增材制造前沿》第一期共出版1篇创刊词和8篇综述论文。作者分别来自法国南特中央理工学院、意大利帕多瓦大学、德国联邦材料研究与测试研究所、日本东京工业大学、西安交通大学、清华大学、南京航空航天大学、华中科技大学等国内外著名高校。
变形铝合金，顾名思义就是通过冲压、弯曲、轧和挤压等工艺程序让让铝合金形状、厚度发生变化，成为变形铝合金，而这种材料现在广泛应用于工业、机械、航空、建筑等行业。我们都知道，根据国标规定，不同的金属材料都有不同的牌号，而牌号往往就像名字一样，可以读出该金属材料中各种元素的含量。变形铝合金也是如此，不同牌号的变形铝合金的性能、特点是不一样的，下面小编就给大家介绍几种变形铝合金的牌号以及变形镁合金的特点。
1、牌号：1080
这种牌号的变形铝合金铝密度小，导电、导热性能优良，抗酸碱腐蚀，而且可塑性较好，可以把它加工成板、带、箔和挤压制品等，也可以进行气焊、氩弧焊、点焊等操作。虽然它不能进行一般的热处理，但可以通过冷变形提高强度。
2、牌号：1200(L5)
这种变形铝合金易加工，铸造的方式多样化，可塑性非常强，可以轧成薄板和箔、拉成管材和细丝、挤压成各种民用的型材，并且能够以大多数机床能达到的最大速度，进行车、铣、镗、刨等机械加工。
3、牌号：LF2(5052)
这种牌号的变形铝合金是不能通过热处理来强化的合金，只能通过冷加工的工艺方法来强化，通过工业制造中常温下进行的锻件、挤压等工序，能够加工成各种高负荷的结构元件，如管、棒、型、线及各种锻件。并且有良好的塑性、可焊性、抗蚀性。
4、牌号：LC4
这种铝合金的抗压力、耐腐蚀性能、韧性都较低，而且耐热性能也不是很好，通常需要保证工作环境温度在120℃以下。为了提高这种材料的应用价值，增加抗腐蚀性能，一般可对这种铝合金的板材制品进行包覆LBl合金，或者进行阳极氧化处理。为了增加抗压能力和铝合金韧性，可以对制品进行分级时效处理，但同时也会使铝合金的强度下降。
变形镁合金到底是指什么
镁合金具有密度低,比强度和比刚度高,电磁屏蔽效果好,抗震减震能力强,易于机加工成形和易于回收再利用等优点,在航空,航天,汽车,3C产品以及军工等领域的具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力。
目前,镁合金的应用大多数是以模铸,压铸以及半固态成形等工艺来生产产品。这些工艺生产的产品,存在着组织部太致密,成分偏析,最小厚度偏大,力学性能偏低等缺憾,不能充分发挥镁合金的性能优势。研究和实践表明,塑性变形能够改善镁合金的组织和力学性能,大大提高镁合金的强度和塑性,同时,很多领域重要结构材料需要用的板材,棒材,管材和型材等只能用塑性成形工艺来制取,而不能利用铸造等工艺来生产,所以,变形镁合金及其成形工艺的研究越来越受到重视。
但是,由于镁合金晶体结构是密排六方(Hcp),塑性较差,成形困难,成材率低,加之人们对镁合金易燃,不耐腐蚀等缺点的过分夸张甚至是错误的认识,导致变形镁合金没有得到大规模应用,变形镁合金及成形工艺的研究没有引起足够的重视和深入的开展。目前变形镁合金的板材,型材以及锻件等生产仍集中在航空航天及军事等高端领域或部门,没有普及到一般民用领域。在当今社会节约资源和减少污染成为社会可持续发展战略的要求的背景下,急需加快研究步伐,转变观念,以推动变形镁合金镁在民用领域的应用。
1,变形镁合金的合金系
变形镁合金主要分为四个系列(美国标准):AZ系列(Mg-Al-Zn),AM系列(Mg-Al-Mn),AS系列(Mg-Al-Si),AE系列(Mg-Al-Re)。中国变形镁合金牌号为MB系列。几个主要工业发达国家的变形镁合金标准及牌号见表1所示。变形镁合金以AZ系应用最为普遍,其中又以MB2应用最为广泛。需要指出的是变形镁合金中MB2的合金成分与AZ31B不同,其力学和成形性能比AZ31B稍差些,介于AZ31B和AZ31C二者之间。
新近研究开发的变形镁合金如:Mg—Li系合金,由于锂的加入,Mg-Li系合金成为最轻的变形镁合金,金属Li的密度只有,用Li作合金元素,除降低密度外,Li的加入可以在合金中形成具有bcc结构的β相,显著改善镁合金的塑性,变形加工能力大大增强。
在变形镁合金系中加入稀土元素后,如在Mg-Zn系合金中加入Y,Ce,Nd以及Re等元素,能够著改善变形镁合金的耐蚀性和高温性能,形成新的合金品种。
以上就是小编为大家列举的几种不同牌号的变形镁合金及其优点，相信大家对这种工业材料又有了新的认识和了解。变形铝合金不管是从化学性能上，还是从功能特性上，都有好多种分类，而如今，变形铝合金已慢慢被各种工业建筑行业所青睐，但是要注意，不同牌号的变形铝合金的性能和作用是不同的，所以商户在选择时一定要根据需求来选择合适的牌号的变形铝合金，这样才可以发挥最大的价值。
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浅论软玉的资源分布及矿床成因模式类型关键词 资源分布 鉴定 类型前言软玉主要产于我国新疆和田，故历史上又称为和田玉，是我国出产的众多玉石品种中最好的一种。软玉在我国古代玉文化中占有十分重要的位置，古代的很多玉器都是用软玉雕刻而成的。不仅从宝石学角度看有很高的价值，而且还具有历史文物价值。软玉按颜色划为白玉，青白玉、青玉、黄玉、碧玉、墨玉、糖玉等。选购软玉首先看玉质，最好的品种是羊脂白玉，它色似羊脂雪白，质似羊膏温润，而其他的品种较差。软玉的质地越细腻 、油脂感越强越好。软玉软玉的仿制品较多，主要有仿羊脂白玉的石英岩玉、大理岩玉和玻璃。石英岩玉：是一种由石英小颗粒组成的岩石，洁白、半透明-不透明、硬度7级，可以刻划玻璃，断口处不平坦，有颗粒感。大理岩玉：是由方解石小颗粒组成，洁白、不透明、硬度3级，不能刻划玻璃，断口处也是不平坦的颗粒状。玻璃：灰白、半透明、硬度级，仔细寻找可以看到小圆气泡，断口处为平滑的弧面。一.软玉，是由细小的闪石纤维交织而成，洁白、半透明、硬度为级，可以刻划玻璃，断口处为参差不齐的纤维状。仔细对比可以找出它与仿制品之间的差异。和田玉在我国软玉一般都为通常意思上的和田玉。和田玉分布于新疆莎车——塔什库尔干、和田——于阗、且末县绵延1500公里的昆仑山脉北坡，共有九个产地。和田玉的矿物组成以透闪石——阳起石为主。并含微量透辉石、蛇纹石、石墨、磁铁等矿物质。和田玉自古以来就分为山产和水产两种。水产的称为子玉，山产的叫宝盖玉。当地采玉者则根据和田玉产出的不同情况，将其分为山料、山流水、子玉三种。以下图片多来自雅园玉道等网站。子玉又名子儿玉，是指原生矿经剥蚀被流水搬运至河流中的玉石。其特点是块度较小，常为卵形，表面光滑。因为长期搬运、冲刷、分选，所以子玉一般质量较好。那么我们一般如何判断，通用标准是：无色无皮为山料，有色有皮为子料和田玉的品种软玉和田玉根据玉色可分为五大色系：一白 ，二黄，三碧，四墨，五糖。多数为单色玉，少数有杂色。玉质为半透明，抛光后呈脂状光泽，和田玉的经济价值评定依据是颜色与质地纯净度。其主要品种有：1）白玉：含透闪石95%以上，颜色洁白，质地纯净、细腻、光泽滋润。为和田玉中优质品种。2）羊脂白玉：白玉中的上品，质地纯洁细腻含透闪石达99%，色白呈凝脂般含蓄光泽。同等重量玉材，其经济价值几倍于白玉。甲级白A等3）青白玉：质地与白玉无显著区别，仅玉色白中泛淡淡的青绿色，为和田玉中三级玉材，经济价值略次于白玉。4）青玉：色淡青、青绿、灰白均称青玉，颜色匀净，质地细腻，含透闪石89%、阳起石6%。呈油脂状光泽。5）黄玉：基质为白玉，因长期受地表水中氧化铁渗滤在缝隙中形成黄色调。根据色度变化定名为：密蜡黄、粟色黄、秋葵黄、黄花黄、鸡蛋黄等。色度浓重的密蜡黄、秋葵黄极罕见，其价值可抵羊脂白玉。6）糖玉：氧化铁渗入透闪石形成深浅不同的红色皮壳，深红色呈“糖玉”、“虎皮玉”，白色略带粉红的称“粉玉”。糖玉常和白玉或素玉构成双色玉料，可制作“俏色玉器”。7）墨玉：透闪石中夹石墨、磁铁成分即成黑色。墨玉多为灰白或灰黑色玉中夹黑色斑纹，依形命名为“乌云片、淡墨光、金貂须、美人鬓”等。黑色斑浓重密集的称纯漆黑，价值高于其他墨玉品种。墨玉呈蜡状光泽，因颜色不均不宜雕琢纹饰，多用于制成镶嵌金银丝的器皿。8）碧玉：产于准葛尔玉矿，又称天山碧玉。呈灰绿、深绿、墨绿色，以颜色纯正的墨绿色为上品。夹有黑斑、黑点或玉筋的质差一档。碧玉含透闪石85%以上，质地细腻，半透明，呈油脂光泽，为中档玉石。软玉鉴定初玩玉的人由于不懂玉，最怕遇到赝品。目前市场上玻璃仿玉制品的辨识，恐怕是赝品中最普遍、最简单的一种。常见的是被称为“翡翠”的光溜溜的小圆环、小鸡心、玉牌片等。这种玻璃制品因为是浇模而成，合范时高温的玻璃液在器物的边沿多少会溢出一点，冷却后成为隐隐凸起的范线。用手摸、眼看都会有所发现。如果拿放大镜映光观察，其中定有大大小小的气泡。 如果不请专家，初玩玉者要自己鉴定玉的真假，可从三方面观察：一、由于玻璃质地十分脆硬，结构排列疏通，缺乏玉的致密和坚韧性，经不起强烈的高速旋刻，因此在玻璃上一般加工不出高浮雕和圆雕。二、用放大镜查找气泡，哪怕只能见到一个，也能确认不是玉。三、玻璃加入氧化铬，色近红宝石；加入氧化钴，色近蓝宝石；加入氧化铬和氧化铜，色近祖母绿……如此等等，还有好多种假玉。但它们的色调总显得单薄，缺乏天然玉色之油润、浑厚的感觉。新玉和旧玉的鉴定不同。新玉的鉴定侧重于真假品种、质地优劣与雕工的精粗。而旧玉的鉴定相对复杂，除了对新玉的几个基本要求之外，还要识别玉器的制作及其历史价值。古玉器鉴定对玉制出土文物及传世文物质地、时代、名称、功能、等级、真伪等进行的考辨、识别和判定。玉器质地的鉴定 依凭视觉观察，并借助矿物学、宝石学的检测手段，确定各种玉的矿物种属以及化学成分、结晶构造和物理特性。通常在不可破坏原件的前提下，可进行硬度、比重和折射率的测定。如古玉原有伤残，允许少量近似无损的取样分析，可借助红外光谱，X光粉晶和扫描电子显微镜等仪器，观察被鉴定的玉材光学性质与结构，并测量其晶系。按国际上宝石学及矿物学通用概念，玉仅只包括碱性单斜辉石的硬玉及钙角闪石的软玉，两者均为链状硅酸盐矿物，通称真玉。不属于上述范围，即为假玉或半玉。中国古代的真玉是软玉。辽宁阜新查海遗址，共出土8件玉器，经测定全是真玉；马家浜文化的河姆渡遗址，所出玉器全是假玉；上海青浦崧泽遗址，所出玉器主要是真玉，杂有假玉；晚期的良渚文化，余杭反山、瑶山遗址所出玉器，几乎全是真玉。对玉器质地的鉴定，还要研究其产地，探索古代玉器来源，研究各个地区的交往和各种文化之间的影响与交流。中国有一些早年出土的玉器，由于几经辗转流传，已经和传世品等同了，近年学者依据考古新发现的资料，选择出土地点和时代明确的标准器为尺度，找出一些传世古玉器与上述标准器在形制、花纹上的相似性，从而归纳出某些古玉的地域性，重新找出正确的时空地点，这种鉴定断代方法已为研究者所采用。各级博物馆和文物收藏单位，对玉器藏品都要进行断代、辨伪、建档和定级。考古学界、文博部门鉴别真伪古玉器并确定其年代归属，大致通过以下途径：①掌握时代风尚和作品风格。选择考古发掘品作为标准器，有助于解决传世品断代。在无发掘品可以对比时，就需长期累积目鉴经验，掌握玉器各个时代的风格和发展演变脉络。辨明某种器物产生的上限和被取代的下限，鉴定家鉴定年代时才会胸有成竹。例如商代动物形玉雕，能够运用写实和夸张等造型手法，并受到当时特定的意识形态制约，制造出很多杰出的作品，一般商墓出土佩玉多为扁平状的平浮雕，但发展到妇好墓，出土的是造型比较复杂的圆雕。西周动物形佩玉，多雕出动物的外轮廓，宛如剪影。春秋战国时期，扁平状动物佩玉大为减少，代之而兴的是成组佩玉。佩玉不但相互连属，有一定组合，而且讲究形象和色泽的对称。战国时期佩玉的纹饰日趋繁缛，线条多卷曲相连，与商周前期纹饰迥然不同。到了汉代，使用玉材经过严格挑选，质地温润，洁白无瑕。另外，封建统治者对传统的礼器重视程度减低，而以生前拥有的贵重的生活实用品和死后葬玉的多寡，来衡量他们社会地位的尊卑高下。战国两汉盛行的谷纹、蒲纹，在汉以后全部消失，到北宋后期仿古之风兴起时才重新出现。上述例证说明，随着时代风尚的变化，玉器制作都留下了时代的烙印。②从工艺上着眼。因雕工与工具及工匠的师承习惯有关，最易于无意中透露出时代风格。如：新石器时代玉璧、玉琮，孔为两面钻，对接处微有偏移，形成台痕，这时期玉器上的钻孔，孔外径大，越往里边直径越小。同时，器表面留下绳锯加工时在两边下垂的弧线痕；商代则为金属直锯加工留下的直线痕。红山文化玉器表面喜用磨薄边缘，中心打洼的加工手法。商代多用双钩隐起的阳线装饰细部，线条顺随造形的曲度弯转。西周玉雕形成一面坡的独特作法。战国玉器琢玉工具有较大改进，玉器表面磨出玻璃光泽，而且显得锋芒毕露。汉玉纹饰中有细如发丝的阴刻线，习称“游丝刻”，并在玉兽，玉鸟某些部位上饰有细阴刻短平线，这是汉玉中极有时代特征的制作技巧。宋、辽、金之玉雕中常见一种深层立体镂雕手法，用此类手法制作的玉器有玉佩、炉鼎等。到了明代，改深层立体镂雕为上下不同图案的双层镂雕，如玉带饰。明代雕琢立形器物，对侧面、内膛、底足不甚注意。清代则平整规矩，作工考究，一丝不苟。③与同时代其他工艺品对比。时代风格贯穿到同时期各个工艺部门，相互之间存在借鉴、交流、吸收、融合的地方很多。商代玉器多有象征性和装饰性的图案，与青铜器工艺基本一致。西周玉器上的鸟纹，往往高冠、喙嘴，长尾上卷，与青铜器上的鸟纹如出一辙。春秋时期黄君孟夫妇墓出土的兽面纹玉饰，上边所饰近似窃曲纹，与同墓所出蟠螭纹壶上的窃曲纹雷同。淅川下寺一号墓出土的春秋时代的玉牌饰切关系。宋代玉器有着浓厚的生活气息，本身形体又趋向图案化，与当时画院画风不无关系。元、明、清玉器除了受文人画影响之外，其中明代的分层镂雕，又与织锦、雕漆的风格近似。④从文献中求得补证。例如研究汉代从葬玉衣，从其渊源，春秋战国时代的缀玉面幕，发展到两汉的金镂玉衣，银镂玉衣，铜镂玉衣，直至玉衣的消亡，魏文帝禁止“珠襦玉匣”从葬，都找到了文献依据，从而对玉衣的断代得出令人信服的结论。汉代的玉具剑、玉刚卯亦见诸文献，唐代始流行玉带板，史载唐高祖曾将于阗新进贡的十三銙玉带赐李靖，因此对上述的玉饰品出现的年代有了界定。辽、金时代“春水玉”、“秋山玉”研究和断代，都从文献上得到了确凿的印证。“春水玉”所指为鹘(海东青）捉鹅(天鹅）图案的玉器。“秋山玉”所指为山林虎鹿题材的玉器，前者与辽史记载的辽帝行至“春捺钵”“鸭子河泺”进行狩猎活动情景相吻合，后者与辽史记载“秋捺钵”活动相一致。金人依契丹旧制，金史上称前述题材的玉器为“其从春水之服，则多鹘捕鹅，杂花卉之饰”和“秋山之饰”。⑤微观细部特征和变化。老一辈鉴定家在这方面都有许多过人之处，他们对各个玉器品类细部的变化都了如指掌，如对龙纹、螭纹的造形和纹饰，对玉璧、玉剑饰、玉人物形象等都做过深入细致的研究，能够逐一指出时代变迁的轨迹，再结合其他方面的认识，所做判断往往十分准确。⑥留心甄别仿古做假。这有赖于掌握各时代真器的特征，认真分析比较，找出疑点。伪器必然在某些方面露出破绽，尤其是后人仿制古玉，是可以鉴别出来的软玉在我国古代玉文化中占有十分重要的位置，很多软玉雕件，不仅从宝石学角度看有很高的价值，而且还具有历史文物价值。由于成矿带形成条件的不同，新疆和田玉与世界其他产地的软玉相比，有着自身的特点：颜色丰富、光洁莹润、结构细腻，而这些也使得新疆和田玉赢得了“软玉之王”的美称。富士特和田白玉城对和田玉一些基本性质作了简单的介绍，可以使您在欣赏与购买和田玉饰品时，更加深刻地体会其魅力所在软玉成份与产地成分：硅酸钙镁铁 硬度： 比重： 折射率： 双折射： 软玉被确认是另一种玉，产状为纤维性的闪石晶体集合体。韧 于钢的连锁结构，被视为上等的雕刻材料，起初用作武器，后来用 作饰品。其颜色变化不一，从富含铁的深绿软玉，到富含镁的奶油 色变种，可能呈同质的、斑点的或条纹。产地：中国人雕刻软玉历史达2000多年，材料初从中亚特基斯坦进 口，后从缅甸进。其他有西伯利亚（深绿色，带黑斑点）、俄罗斯 （波菜色）和中国。软玉也分布于纽西兰北岛和南岛的各种岩石中 .还有澳大利亚（黑软玉）、美国、加拿大、墨西哥、巴西、台湾、辛 巴威（深绿色）、意大利、波兰、德国和瑞士。软玉的基本性质1.矿物组成软玉的主要矿物组成为透闪石—阳起石类质同象系列，有时会有少量透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、黝帘石、钙钙榴石、铬尖晶石等伴生矿物。2.化学组成Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2—CaFe5(Si4O11)2(OH)2，两种组分的类质同象系列，在多数情况下软玉是这两种端元组分的中间产物。3.晶系及结晶习性软玉的主要组成矿物为阳起石和透闪石，都属单斜晶系；这两种矿物的常见晶形为长柱状和纤维状，软玉本身则是纤维状矿物的集合体，具毛毡状的交织结构，因而具有极好的韧性，不易碎裂。当这些纤维定向排列时，还可以产生猫眼品种。4.结构构造软玉的典型结构为纤维交织结构，块状构造。质地致密、细腻。软玉韧性好，其原因是因为细小纤维的相互交织使颗粒之间的结合能加强，产生了非常好的韧性，不易碎裂，特别是经过风化、搬运作用形成的卵石，这种特性尤为突出。玻璃：灰白、半透明、硬度级，仔细寻找可以看到小圆气泡，断口处为平滑的弧面。软玉，是由细小的闪石纤维交织而成，洁白、半透明、硬度为级，可以刻划玻璃，断口处为参差不齐的纤维状。仔细对比可以找出它与仿制品之间的差异。和田玉在我国软玉一般都为通常意思上的和田玉。和田玉分布于新疆莎车——塔什库尔干、和田——于阗、且末县绵延1500公里的昆仑山脉北坡，共有九个产地。和田玉的矿物组成以透闪石——阳起石为主。并含微量透辉石、蛇纹石、石墨、磁铁等矿物质。和田玉自古以来就分为山产和水产两种。水产的称为子玉，山产的叫宝盖玉。当地采玉者则根据和田玉产出的不同情况，将其分为山料、山流水、子玉三种。以下图片多来自雅园玉道等网站。软玉和田玉根据玉色可分为五大色系：一白 ，二黄，三碧，四墨，五糖。多数为单色玉，少数有杂色。玉质为半透明，抛光后呈脂状光泽，和田玉的经济价值评定依据是颜色与质地纯净度。其主要品种有：1）白玉：含透闪石95%以上，颜色洁白，质地纯净、细腻、光泽滋润。为和田玉中优质品种。2）羊脂白玉：白玉中的上品，质地纯洁细腻含透闪石达99%，色白呈凝脂般含蓄光泽。同等重量玉材，其经济价值几倍于白玉。甲级白A等3）青白玉：质地与白玉无显著区别，仅玉色白中泛淡淡的青绿色，为和田玉中三级玉材，经济价值略次于白玉。4）青玉：色淡青、青绿、灰白均称青玉，颜色匀净，质地细腻，含透闪石89%、阳起石6%。呈油脂状光泽。5）黄玉：基质为白玉，因长期受地表水中氧化铁渗滤在缝隙中形成黄色调。根据色度变化定名为：密蜡黄、粟色黄、秋葵黄、黄花黄、鸡蛋黄等。色度浓重的密蜡黄、秋葵黄极罕见，其价值可抵羊脂白玉。6）糖玉：氧化铁渗入透闪石形成深浅不同的红色皮壳，深红色呈“糖玉”、“虎皮玉”，白色略带粉红的称“粉玉”。糖玉常和白玉或素玉构成双色玉料，可制作“俏色玉器”。7）墨玉：透闪石中夹石墨、磁铁成分即成黑色。墨玉多为灰白或灰黑色玉中夹黑色斑纹，依形命名为“乌云片、淡墨光、金貂须、美人鬓”等。黑色斑浓重密集的称纯漆黑，价值高于其他墨玉品种。墨玉呈蜡状光泽，因颜色不均不宜雕琢纹饰，多用于制成镶嵌金银丝的器皿。8）碧玉：产于准葛尔玉矿，又称天山碧玉。呈灰绿、深绿、墨绿色，以颜色纯正的墨绿色为上品。夹有黑斑、黑点或玉筋的质差一档。碧玉含透闪石85%以上，质地细腻，半透明，呈油脂光泽，为中档玉石。二.古玉器鉴定对玉制出土文物及传世文物质地、时代、名称、功能、等级、真伪等进行的考辨、识别和判定。玉器质地的鉴定 依凭视觉观察，并借助矿物学、宝石学的检测手段，确定各种玉的矿物种属以及化学成分、结晶构造和物理特性。通常在不可破坏原件的前提下，可进行硬度、比重和折射率的测定。如古玉原有伤残，允许少量近似无损的取样分析，可借助红外光谱，X光粉晶和扫描电子显微镜等仪器，观察被鉴定的玉材光学性质与结构，并测量其晶系。按国际上宝石学及矿物学通用概念，玉仅只包括碱性单斜辉石的硬玉及钙角闪石的软玉，两者均为链状硅酸盐矿物，通称真玉。不属于上述范围，即为假玉或半玉。中国古代的真玉是软玉。辽宁阜新查海遗址，共出土8件玉器，经测定全是真玉；马家浜文化的河姆渡遗址，所出玉器全是假玉；上海青浦崧泽遗址，所出玉器主要是真玉，杂有假玉；晚期的良渚文化，余杭反山、瑶山遗址所出玉器，几乎全是真玉。对玉器质地的鉴定，还要研究其产地，探索古代玉器来源，研究各个地区的交往和各种文化之间的影响与交流。玉器时代的鉴定 除考古发掘品，运用地质地层学和考古类型学的方法，以及参照有纪年的器物年代，确定出土玉器的年代序列，认识其演化过程外，凡是失去了出土地点，无法辨认伴出的器物和原生环境，以及传世的古玉器都需要鉴定和断代。中国有一些早年出土的玉器，由于几经辗转流传，已经和传世品等同了，近年学者依据考古新发现的资料，选择出土地点和时代明确的标准器为尺度，找出一些传世古玉器与上述标准器在形制、花纹上的相似性，从而归纳出某些古玉的地域性，重新找出正确的时空地点，这种鉴定断代方法已为研究者所采用。各级博物馆和文物收藏单位，对玉器藏品都要进行断代、辨伪、建档和定级。考古学界、文博部门鉴别真伪古玉器并确定其年代归属，大致通过以下途径：①掌握时代风尚和作品风格。选择考古发掘品作为标准器，有助于解决传世品断代。在无发掘品可以对比时，就需长期累积目鉴经验，掌握玉器各个时代的风格和发展演变脉络。辨明某种器物产生的上限和被取代的下限，鉴定家鉴定年代时才会胸有成竹。例如商代动物形玉雕，能够运用写实和夸张等造型手法，并受到当时特定的意识形态制约，制造出很多杰出的作品，一般商墓出土佩玉多为扁平状的平浮雕，但发展到妇好墓，出土的是造型比较复杂的圆雕。西周动物形佩玉，多雕出动物的外轮廓，宛如剪影。春秋战国时期，扁平状动物佩玉大为减少，代之而兴的是成组佩玉。佩玉不但相互连属，有一定组合，而且讲究形象和色泽的对称。战国时期佩玉的纹饰日趋繁缛，线条多卷曲相连，与商周前期纹饰迥然不同。到了汉代，使用玉材经过严格挑选，质地温润，洁白无瑕。另外，封建统治者对传统的礼器重视程度减低，而以生前拥有的贵重的生活实用品和死后葬玉的多寡，来衡量他们社会地位的尊卑高下。战国两汉盛行的谷纹、蒲纹，在汉以后全部消失，到北宋后期仿古之风兴起时才重新出现。上述例证说明，随着时代风尚的变化，玉器制作都留下了时代的烙印。②从工艺上着眼。因雕工与工具及工匠的师承习惯有关，最易于无意中透露出时代风格。如：新石器时代玉璧、玉琮，孔为两面钻，对接处微有偏移，形成台痕，这时期玉器上的钻孔，孔外径大，越往里边直径越小。同时，器表面留下绳锯加工时在两边下垂的弧线痕；商代则为金属直锯加工留下的直线痕。红山文化玉器表面喜用磨薄边缘，中心打洼的加工手法。商代多用双钩隐起的阳线装饰细部，线条顺随造形的曲度弯转。西周玉雕形成一面坡的独特作法。战国玉器琢玉工具有较大改进，玉器表面磨出玻璃光泽，而且显得锋芒毕露。汉玉纹饰中有细如发丝的阴刻线，习称“游丝刻”，并在玉兽，玉鸟某些部位上饰有细阴刻短平线，这是汉玉中极有时代特征的制作技巧。宋、辽、金之玉雕中常见一种深层立体镂雕手法，用此类手法制作的玉器有玉佩、炉鼎等。到了明代，改深层立体镂雕为上下不同图案的双层镂雕，如玉带饰。明代雕琢立形器物，对侧面、内膛、底足不甚注意。清代则平整规矩，作工考究，一丝不苟。③与同时代其他工艺品对比。时代风格贯穿到同时期各个工艺部门，相互之间存在借鉴、交流、吸收、融合的地方很多。商代玉器多有象征性和装饰性的图案，与青铜器工艺基本一致。西周玉器上的鸟纹，往往高冠、喙嘴，长尾上卷，与青铜器上的鸟纹如出一辙。春秋时期黄君孟夫妇墓出土的兽面纹玉饰，上边所饰近似窃曲纹，与同墓所出蟠螭纹壶上的窃曲纹雷同。淅川下寺一号墓出土的春秋时代的玉牌饰，周身满蟠虺纹，与同出的荐鬲器身上的纹饰几乎没有差别。汉代游丝刻在同时期线刻画像石中可以找到相同之处。唐代玉器被人们称之为形神兼备，雕塑感增强，在一定程度上是唐代绘画、雕塑影响所致。这时期玉器造形、纹饰与同时期的金银器也有密切关系。宋代玉器有着浓厚的生活气息，本身形体又趋向图案化，与当时画院画风不无关系。元、明、清玉器除了受文人画影响之外，其中明代的分层镂雕，又与织锦、雕漆的风格近似。④从文献中求得补证。例如研究汉代从葬玉衣，从其渊源，春秋战国时代的缀玉面幕，发展到两汉的金镂玉衣，银镂玉衣，铜镂玉衣，直至玉衣的消亡，魏文帝禁止“珠襦玉匣”从葬，都找到了文献依据，从而对玉衣的断代得出令人信服的结论。汉代的玉具剑、玉刚卯亦见诸文献，唐代始流行玉带板，史载唐高祖曾将于阗新进贡的十三銙玉带赐李靖，因此对上述的玉饰品出现的年代有了界定。辽、金时代“春水玉”、“秋山玉”研究和断代，都从文献上得到了确凿的印证。“春水玉”所指为鹘(海东青）捉鹅(天鹅）图案的玉器。“秋山玉”所指为山林虎鹿题材的玉器，前者与辽史记载的辽帝行至“春捺钵”“鸭子河泺”进行狩猎活动情景相吻合，后者与辽史记载“秋捺钵”活动相一致。金人依契丹旧制，金史上称前述题材的玉器为“其从春水之服，则多鹘捕鹅，杂花卉之饰”和“秋山之饰”。⑤微观细部特征和变化。老一辈鉴定家在这方面都有许多过人之处，他们对各个玉器品类细部的变化都了如指掌，如对龙纹、螭纹的造形和纹饰，对玉璧、玉剑饰、玉人物形象等都做过深入细致的研究，能够逐一指出时代变迁的轨迹，再结合其他方面的认识，所做判断往往十分准确。⑥留心甄别仿古做假。这有赖于掌握各时代真器的特征，认真分析比较，找出疑点。伪器必然在某些方面露出破绽，尤其是后人仿制古玉，是可以鉴别出来的三.软玉成份与产地成分：硅酸钙镁铁 硬度： 比重： 折射率： 双折射： 软玉被确认是另一种玉，产状为纤维性的闪石晶体集合体。韧 于钢的连锁结构，被视为上等的雕刻材料，起初用作武器，后来用 作饰品。其颜色变化不一，从富含铁的深绿软玉，到富含镁的奶油 色变种，可能呈同质的、斑点的或条纹。产地：中国人雕刻软玉历史达2000多年，材料初从中亚特基斯坦进 口，后从缅甸进。其他有西伯利亚（深绿色，带黑斑点）、俄罗斯 （波菜色）和中国。软玉也分布于纽西兰北岛和南岛的各种岩石中 .还有澳大利亚（黑软玉）、美国、加拿大、墨西哥、巴西、台湾、辛 巴威（深绿色）、意大利、波兰、德国和瑞士。化学式：Ca2(Mg,Fe)5(OH)2(Si4O11)2软玉的基本性质1.矿物组成软玉的主要矿物组成为透闪石—阳起石类质同象系列，有时会有少量透辉石、滑石、蛇纹石、绿泥石、黝帘石、钙钙榴石、铬尖晶石等伴生矿物。4.结构构造软玉的典型结构为纤维交织结构，块状构造。质地致密、细腻。软玉韧性好，其原因是因为细小纤维的相互交织使颗粒之间的结合能加强，产生了非常好的韧性，不易碎裂，特别是经过风化、搬运作用形成的卵石，这种特性尤为突出。5.光学性质（1）颜色：软玉的颜色有白、灰白、黄、黄绿、灰绿、深绿、墨绿、黑等(图12-2-2)。当主要组成矿物为白色透闪石时则软玉呈白色，随着Fe对透闪石分子中Mg的类质同象替代，软玉可呈深浅不同的绿色，Fe含量越高，绿色越深。主要由铁阳起石组成的软玉几乎呈黑绿—黑色。（2）光泽及透明度：软玉呈玻璃光泽和蜡状光泽；绝大多数为半透明至不透明，以不透明为多，极少数为透明。（3）折射率和光性：软玉的折射率为（+），点测法：。软玉是多矿物集合体，在正交偏光下没有消光。（4）吸收光谱：软玉在498nm和460有两条模糊的吸收带，在509nm有一条吸收线，某些软玉在689nm有双吸收线。（5）发光性：紫外线下软玉为荧光惰性。6.力学性质（1）相对密度：(+)。（2）硬度：摩氏硬度为5-6。7.特殊光学效应所谓的软玉猫眼，有时又称为阳起石猫眼。是一种由平行排列的纤维状的阳起石或作阳起石和透闪石的固溶体组成的集合体，具有较好的猫眼效应。
镁合金成形技术研究进展熊守美1 , 苏仕方2(11 清华 - 东洋镁铝合金成形技术研究开发中心 , 清华大学机械工程系 100084 ; 21 中国机械工程学会铸造分会 ,辽宁沈阳 110022)摘要: 镁合金材料及其成形技术的研究和开发对于扩大镁合金在我国的应用具有十分重要的意义。根据第四届中国国际压铸会议论文资料, 综述了国内外镁合金材料及其成形技术的的国内外发展趋势, 包括材料、成形技术及数值模拟等, 展望了镁合金的开发与应用前景。关键词: 镁合金; 材料; 成形技术; 数值模拟中图分类号: TG24912 ; TG14612 2 文献标识码: A 文章编号: 100124977 (2005) 0120020204+Research Progress on Processing Technologyof Magnesium AlloysXIONG Shou2Mei1 , SU Shi2Fang2(11Tsinghua2TOYO R &D Center of Magnesium and Aluminum Alloys Processing Technology , Departmentof Mechanical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084 , China ; 21Foundry Institution of ChineseMechanical Engineering Society , Shenyang 110022 , Liaoning , China)Abstract : Research and development of magnesium alloys and their processing technology are of greatimportance in promoting domestic applications of magnesium alloys in China. Based on the conferencepapers of the 4th China International Die casting Congress & Exhibition , this paper reviewed the trend ofresearch and development of magnesium alloys and their processing technology at home and abroad , in2cluding materials development , processing technology , and numerical simulation technology , etc. At thesame time , the prospect for magnesium applications was also : magnesium alloy ; materials ; processing technology ; numerical simulation镁合金正被广泛用于汽车、航空、电子以及消费原因 , 使它难以作为关键零部件 (如发动机零件) 材品工业中的各种结构件。尽管这些应用的增长主要受料在汽车等工业中得到更广泛的应用。同时镁合金密重量减轻的驱动 , 但是 , 镁合金的其它优点也起着重排六方的晶体结构决定了其塑性变形能力较差 , 如何要的作用。其一 , 是它们对压铸工艺的独特适应性 ,解决这一问题是镁合金应用的关键之一。针对上述问可以高速生产近终形零件; 其二 , 优良的模具寿命所题 , 研究人员取得了以下进展。节约的生产成本 , 可以弥补其原材料价格比铝合金稍111 压铸镁合金材料开发贵的不足 , 增强与压铸铝合金的竞争力; 此外 , 极好针对商用压铸镁合金抗高温蠕变性能较差的现状 , 以的可加工性能和减振性能也是镁合金具有的重要性AZ 91 合金为基准合金 , 一汽铸造研究所的研究人能。中国现在是世界上最大的镁生产及出口国 , 但镁员〔1〕进行了抗高温蠕变压铸镁合金的开发。论文讨合金在中国工业 , 尤其是汽车工业中的应用仍很有论了稀土元素 Ce , Y, Nd 以及 Ca 和 Si 的添加对压限。因此 , 深入开展镁合金及其成形技术的研究开铸镁合金在常温拉伸性能以及 150 ℃条件下的蠕变行发 , 对于扩大镁合金在中国工业中的应用具有十分重为 , 显微组织的影响 , 以及对表面处理和腐蚀试验的要的意义。影响 , 并进行了实际产品的生产。在第四届中国国际压铸会议的 50 余篇学术论文该文综合考虑合金的化学成分、合金元素的固溶中 , 涉及镁合金及其成形技术的相关论文、学术报告度、各种金属间化合物 , 在保持 AZ 91 合金基本成分有 10 余篇 , 本文将从镁合金材料、成形工艺 , 镁合不变的条件下 , 设计了四组试验合金进行考查。采用金熔体保护及镁合金成形过程数值模拟等方面总结会挤压的方法试制了 30 种成分合金试棒 , 对试棒的常议论文所涉及的相关领域的研究进展。温力学性能和腐蚀行为进行了测试 , 并初步考查了铸造性能和蠕变抗力。通过试验 , 开发的新合金性能接1 镁合金材料研究近德国大众公司开发的 MRI2153 合金 , 合金工艺性能耐热性及疲劳性能是阻碍镁合金广泛应用的主要与 AZ 91 合金相当 , 可以采用与 AZ 91 合金相同的生收稿日期: 2004211220 收到初稿 , 2004211229 收到修订稿。作者简介: 熊守美 (1966 - ) , 男 , 湖北麻城人 , 博士 , 博士生导师 , 主要从事压铸工艺和技术方面的研究。E2mail: smxiong @tsinghua1edu1cn铸造熊守美等: 镁合金成形技术研究进展·21 ·产工艺。在采用沈阳应用化学研究所低成本的电解镁造四大方面为主。其中压铸仍为最主要的成型工艺 ,- 稀土中间合金情况下 , 有效地控制了成本。在蠕变我国镁合金压铸件产量由 1995 年的 1 562 t 提高到试验中发现 , Mg2Al2Re2Zn 体系中的强化相 Al11Ce3 在2002 年的 4 950 t , 7 年里产量增长了 2 倍多 , 平均少量 Ca 存在下稳定性可以进一步提高。Nd 和 Y的添年增长率达 18 %。利用镁合金压铸件代替传统铸铁、加不会使 AZ 91 合金的晶粒度改变 , 但可以产生固溶铸钢件 , 甚至代替铝压铸件 , 正成为制造业特别是汽强化 , 具有极佳的蠕变性能。车制造业的发展趋势〔4〕。112 压铸镁合金的低周疲劳行为研究211 镁合金压铸沈阳工业大学的研究人员〔2〕通过试验发现: 压目前 , 镁合金压铸工艺的研究热点主要集中在两铸态 AZ 91 疲劳寿命最低; 在高应变幅条件下 , 压铸大方面: 镁合金压铸零件的开发设计和镁合金压铸工态 AM50 + Nd 疲劳寿命高于镁合金 AZ 91 , 在较低艺的完善创新。随着模具设计水平和压铸零件性能的应变幅条件下 , 压铸态 AM50 + Nd 的寿命要低于经提高 , 镁合金压铸件的应用领域已经从传统的笔记本过固溶处理的 AZ 91 的疲劳寿命; 经过固溶处理的电脑外壳、手机外壳等表面覆盖件发展到了发动机支AZ 91 镁合金的过渡疲劳寿命明显高于压铸态 , 压铸架、轮毂、框架件等受力部件以及安全部件。态 AM50 + Nd 镁合金的过渡寿命要高于压铸态 AZ相应地 , 为了满足不断提升的零件性能要求 , 随91。经过固溶处理以后 AZ 91 中的β相消失 , 使材料着材料科学和其他科学技术的进步 , 在传统压铸工艺的延展性增加 , 循环硬化程度有所降低。的基础上衍生出了真空压铸、充氧压铸、超低速压铸113 镁合金的铸态组织研究等诸多分支技术。其中真空压铸以其极低的铸件含气镁铝合金在未经变质处理时 , 铸态下晶粒尺寸可量、较好的设备兼容性和优异的铸件性能等优点得到达 3 ×10 ～5 ×10 m , 组织很粗大。合金的组织决2424了高度重视和大力发展。众所周知 , 压铸件的气孔问定性能 , 性能决定合金的应用 , 以往镁合金的组织控题是限制其性能提高的主要瓶颈。真空压铸在传统压制主要是为了提高其塑性变形能力。因为镁合金为密铸工艺周期上耦合真空系统抽除型腔气体 , 是一种减排六方 , 这就决定了其塑性变形能力较差。而实践证少压铸件气孔 , 去除铸模内气体和润滑剂蒸汽的有效明 , 细小等轴晶可以改善镁合金的塑性变形能力。而方法。目前研究的热点是如何在型腔内得到更高的真半固态触变成形也要求初始的铸态组织应为细小的等空度 , 及相应的模具密封工艺。高真空压力铸造得到轴晶组织 , 因此如何控制镁合金的组织是镁合金半固的零件不仅可以大大降低微孔和气孔等铸造缺陷 , 还态成形的关键之一。可以进行热处理和压铸焊接〔5〕。常用的镁合金组织控制工艺主要有液态处理法和沈阳工业大学的研究人员〔6〕研究了压铸镁合金固态处理法两大类。液态处理法由于简单、易于实轮毂缺陷的产生原因 , 通过对浇注系统和零件结构的现 , 不外加额外设备等 , 在工业应用中具有广阔的空改进及压铸工艺参数的调整 , 有效地仿真了缺陷的产间。液态处理法包括添加晶粒细化剂法、过热处理生 , 明显改善了压铸镁合金轮毂件的质量。法、熔体搅拌法两大类。固态处理法包括等静角压清华大学的研究人员〔7〕与一汽合作 , 系统地研(ECEA) 法、大比率挤压法和铸造粉末法。但对以究了各种压铸工艺参数对镁合金压铸件质量的影响规上这些方法的机理还不是很清楚或是方法正处于试验律 , 成功开发了一汽集团首件镁合金压铸件并投入实阶段。对镁合金的组织控制机理缺乏了解 , 产生了一际生产。目前 , 正进行镁合金真空压铸及超低速压铸些混淆 , 导致工业中对镁合金的组织控制主要依靠经的实验研究。验的方法〔3〕。到目前为止 , 对镁合金组织控制的研212 低压铸造究 , 主要集中于外来质点对形核的促进作用、抑制晶低压铸造由于其充型过程的平稳性和良好的排气粒生长的作用和溶质对形核率的影响。在镁合金熔体性能 , 被广泛应用于轮毂等对铸件缺陷较为敏感的零中加入少量的孕育剂 (MgCO3、C2Cl6、FeCl3 等) 或件制造。而传统低压铸造工艺所采用的压缩空气 , 由溶质原子 (Zr、Ca、Sr、RE 等) , 能细化镁合金的铸于气体纯度不够及氧的分压过高所造成的氧化和吸气造组织并改变沉淀物的形貌 , 提高镁合金的力学性等问题会造成铸件的氧化夹杂、微裂纹、缩孔和缩松能 , 改善压力加工性能。但是 , 镁合金组织细化的研等铸造缺陷 , 限制了低压铸造的推广。采用电磁泵充究和应用远不如铝合金的深入 , 值得进一步研究。型的低压铸造新工艺技术 , 以电磁泵充型技术为核心 , 在加压充型和保压时 , 采用非接触式的电磁力直2 镁合金成形技术研究开发接作用于液态金属 , 实现了铝液的平稳输送和充型 ,当前 , 镁合金的成型工艺仍然以 压 力 铸 造并防止由于紊流所造成的二次污染 , 得到了较高的铸(HPDC) 、低压铸造 (L PDC) 、挤压铸造和半固态铸件质量。同时引入计算机控制系统 , 提高了工艺执行Jan. 2005·22 ·FOUNDRYVol154 No11的准确度 , 也使生产效率得到了提升〔8〕。此外 , 由体保护原理的基础上 , 讨论了各种混合气体保护的缺于电磁泵低压铸造工艺所采用的开环控制方式对控制点 , 研究了不同配比、不同的温度和操作条件下精度具有较高的要求 , 针对工艺参数的测定和电磁设HFC2134a 气体对液态镁合金的保护效果 , 并且研究备的开发也展开了一系列研究工作〔9- 10〕。了相关工艺参数和防护工艺。研究结果认为 HFC2213 半固态铸造134a 气体相对于 SO2 和 SF6 具有更优良的保护特性 ,半固态铸造工艺自诞生以来一直受到了广泛的关可作为镁合金熔体气体保护的一种优先选择。注 , 处于研究的前沿。由于该项技术对设备依赖性较4 镁合金压铸过程数值模拟大 , 目前研究重点主要集中在设备性能的提升和完善上。新开发的第二代触变成形机 , 最高射出速度达到在镁合金压铸生产过程中 , 液态或半固态的金属5 m/ s , 其螺杆、套筒等关键部件采用新型合金 , 耐在高速、高压下充型 , 并在高压下迅速凝固 , 容易产高温及热传导性能有所提升 , 锁模机构的刚性和速度生气孔等铸造缺陷。由于镁合金压铸充型速度比铝合得到加强 , 降低了能耗 , 得到了更高的铸件质量和生金更高 , 凝固速度更快 , 因此 , 镁合金压铸对模具的产效率〔11〕。与此同时 , 针对触变成形法的研究也促流道系统及热平衡设计提出了更高的要求。充分了解使了一批新技术的投入使用 , 如热流道系统、长喷嘴充填过程的流动和换热规律 , 设计合理的铸件、铸型技术、触变成形锻压工艺等。结构及浇注系统 , 选择恰当的压铸工艺参数 , 不仅可214 挤压铸造以降低铸件废品率 , 提高铸件质量和生产效率 , 而且挤压铸造在镁铝合金材料领域 , 以其高铸件质可以延长模具的使用寿命。数值模拟方法为解决上述量、高力学性能和高致密度得到了密切的关注。挤压问题提供了有效的手段。通过压铸充型过程流场、温铸造可以使任何壁厚的零件进行固溶热处理 , 从而得度场的数值模拟 , 能够较准确地表达压铸充型过程的到高于常规压铸的力学性能。另一方面 , 挤压铸造可流动和传热规律 , 实现理想的型腔充填状态及模具热以利用在凝固过程中加压的方法 , 得到优于低压铸造平衡状态 , 预测可能产生的卷气、冷隔等缺陷 , 进而的铸件致密结构。同时 , 挤压铸造和半固态铸造的密优化压铸工艺 , 对实际压铸生产具有重要的指导意切联系也使这项技术处于研究的热点。目前挤压铸造义。因而 , 计算机模拟仿真技术被广泛用于镁合金压面临的主要问题是对技术和过程控制要求过高 , 要求铸件的模具设计及工艺分析。的投资比较高。目前的研究重点主要集中在挤压顶清华大学的研究人员〔4〕长期从事压铸过程模拟针、吸热棒的运用 , 挤压位置的选择 , 工艺参数的控仿真技术的研究工作 , 并成功将模拟仿真技术用于镁制等方面〔12〕。合金压铸件的模具设计优化、热平衡分析及模具热应挤压铸造既可以采用专用设备进行生产 , 也可以力和变形的分析。同时 , 特别对压室中的液态金属流在常规压铸机上进行。他解决了传统压铸机不能生产动进行了模拟 , 系统地研究了低速压射速度及压室充厚大件 , 压铸件普遍存在的缩孔缩松问题 , 可生产各满度等参数对压室中的气体卷入 , 并在此基础上提出种不同强度和流动性的合金 , 简化了压铸模具设计的了低速压射的优化工艺。思路 , 降低了简单零件的压铸模具成本 , 使得中小批沈阳工业大学的研究人员〔15- 16〕采用 FLOW3D量零件使用压铸工艺生产变成可能。以挤压铸造技术对不同镁合金铸件的充型过程及凝固过程进行了模拟为基础 , 对常规铸造、低压铸造和传统挤压铸造机进分析 , 为镁合金压铸件模具设计及预测缺陷位置提供行的改造为挤压铸造技术的推广做出了贡献〔13〕。了理论指导 , 有效地提高了镁合金压铸件质量及降低模具设计成本。3 镁合金熔体保护5 结束语镁及镁合金的气体保护熔炼技术是目前生产高纯度、高品质镁合金的技术关键。20 多年前 , 在熔炼随着镁合金压铸件的广泛应用 , 提高其压铸性能镁和镁合金时采用 SF6 做保护气体 , 是当时镁工业界和抗高温蠕变性能已成为当前重要的研究课题。我国最大的进步。因为它消除了以前使用 SO2 和熔剂熔的稀土资源丰富 , 稀土镁合金的性能优良 , 开发具有炼所产生的大多数问题。但到了 1990 年 , SF6 和类中国特色的压铸稀土镁合金 , 提高其抗高温蠕变性似物的高温室效应 (是 CO2 的 24 000 倍 , 并能在大能 , 具有重要意义。气中长期存在 3 200 年) 迫使镁工业用户必须寻找技压铸是镁合金最主要的成形工艺 , 为了进一步提术上可行 , 经济、环保的替代保护气体。寻找 SF6 的高镁合金零件的的质量及扩大镁合金的应用领域 , 应替代保护气体是目前镁工业界的一个重要课题。积极开展一些新的成形工艺方法 (如真空压铸、超低华北工学院的研究人员〔14〕在论述镁合金熔体气速压铸、挤压铸造、半固态铸造等成形方法) 的基础铸造熊守美等: 镁合金成形技术研究进展·23 ·研究工作。镁合金成形技术对工艺过程提出了更高的四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕. 北京: 机械工业出版社 ,要求 , 采用数值模拟技术可以优化成形工艺 (模具设2004. 35 - 39〔9〕 许音 , 彭有根 , 杨晶. 直流电磁泵低压铸造系统工艺参数测定计) , 控制模具热平衡 , 提高产品质量和降低废品率。〔A〕. 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕. 北京: 机械工业出版社 , 2004. 84 - 88参考文献:〔10〕 刘云 , 杨晶 , 党惊知. 磁铁结构参数对电磁泵磁场强度的影响〔1〕 刘海峰 , 佟国栋 , 侯骏 , 等. 含稀土抗蠕变压铸镁合金的开发〔A〕. 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕. 北京: 机械工业〔A〕. 第四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕. 北京: 机械工业出版社 , 2004. 103 - 108出版社 , 2004. 145 - 155〔11〕 李博文. 新一代触变成形机特点〔A〕. 第四届中国国际压铸会〔2〕 申健 , 洪成森 , 李锋 , 等. 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2区。
期刊排名： JCR - Q2 ( Mineralogy ) / CiteScore - Q2 ( Geology )。
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涵盖领域
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是AMF。《中国机械工程学报：增材制造前沿》（AMF）首期上线，《中国机械工程学报：增材制造前沿》的创办得到了全球增材制造领域学者的积极响应和大力支持，成立了由全球43位顶尖科学家组成的编委会，其中包括11位中国工程院、法国工程院、欧洲科学院院士。由国家增材制造创新中心主任、西安交通大学快速制造国家工程研究中心主任、中国工程院院士卢秉恒担任主编，法国南特中央理工学院、法国工程院院士AlainBernard担任共同主编，由西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室主任李涤尘担任执行主编。《中国机械工程学报：增材制造前沿》第一期共出版1篇创刊词和8篇综述论文。作者分别来自法国南特中央理工学院、意大利帕多瓦大学、德国联邦材料研究与测试研究所、日本东京工业大学、西安交通大学、清华大学、南京航空航天大学、华中科技大学等国内外著名高校。
主要刊登机械工程方面的基础理论、科研设计和制造工艺等学术论文。