Le présent article fait le point sur les progrès réalisés ces dernières années dans les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium renforcé. En analysant les innovations et les applications des technologies clés telles que la conception des alliages, les procédés de forgeage, les traitements thermiques et les traitements de surface, le présent document résume l’état actuel de la recherche et indique la voie à suivre.
En tant que matériau structurel léger, l’alliage de magnésium est largement utilisé dans l’aérospatiale, l’automobile et l’électronique. Cependant, les propriétés mécaniques des alliages de magnésium sont relativement faibles, ce qui limite leur utilisation dans certains domaines nécessitant des performances élevées. Par conséquent, les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium renforcé sont devenues un point chaud et difficile à étudier. Un aperçu des progrès de la recherche au cours des dernières années et une analyse de leurs tendances seront présentés.
La conception d’alliage est l’un des principaux moyens de renforcer les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium. La microstructure et les propriétés mécaniques des alliages de magnésium peuvent être améliorées en ajustant le type et la teneur des éléments d’alliage. Actuellement, les chercheurs améliorent la résistance et la ténacité des alliages de magnésium principalement en ajoutant des éléments de terres rares, des éléments de métaux de transition et en optimisant le rapport d’alliage. Par exemple, l’ajout d’éléments de terres rares peut améliorer la résistance à la température ambiante et à haute température des alliages de magnésium et améliorer leurs propriétés de fluage; L’addition d’éléments métalliques de transition renforce l’effet de vieillissement des alliages de magnésium et augmente leur limite d’élasticité et leur résistance à la traction. Ces stratégies de conception d’alliages offrent un moyen efficace de développer des pièces forgées en alliage de magnésium de haute performance.
Le processus de forgeage a un impact important sur les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium. L’optimisation des paramètres de forgeage tels que la température de déformation, la vitesse de déformation et le degré de déformation permet de réguler la microstructure et les propriétés mécaniques des pièces forgées. Ces dernières années, certaines nouvelles technologies de forgeage telles que forgeage isothermique, forgeage multidirectionnel et forgeage à haute pression ont été appliquées à la préparation de pièces forgées en alliage de magnésium, améliorant efficacement leurs propriétés mécaniques. Ces nouvelles technologies permettent d’affiner les grains, d’améliorer la texture et donc d’augmenter la résistance et la plasticité des pièces forgées.
Le traitement thermique est un moyen important d’améliorer encore les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium. Par des procédés de traitement thermique tels que le traitement de solution et le traitement de vieillissement, il est possible de réguler les précipités de l’alliage de magnésium, d’améliorer sa microstructure et sa structure d’interface, puis d’améliorer les propriétés mécaniques. Ces dernières années, les chercheurs ont apporté de nombreuses innovations dans le processus de traitement thermique, telles que le développement d’un nouveau régime de vieillissement, l’optimisation de la température et du temps de vieillissement, afin d’obtenir une résistance plus élevée et une meilleure adaptation de la ténacité.
La technologie de traitement de surface peut non seulement améliorer la résistance à la corrosion des pièces forgées en alliage de magnésium, mais également améliorer leurs propriétés mécaniques. Par exemple, des techniques de traitement de surface telles que le grenaillage et la nano-nanisation de surface peuvent introduire des contraintes de compression résiduelles sur la surface des pièces forgées pour améliorer la microdureté et les propriétés de fatigue de la surface. Ces techniques de traitement de surface permettent d’améliorer les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium.
Le présent document donne un aperçu des progrès de la recherche sur les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium renforcé en ce qui concerne la conception des alliages, les procédés de forgeage, les traitements thermiques et de surface. Bien que certains résultats aient été obtenus, il reste des défis et des problèmes à résoudre. À l’avenir, il est nécessaire d’étudier plus en profondeur le mécanisme d’alliage et de découvrir de nouveaux éléments d’alliage et de nouveaux rapports; Développement de nouveaux procédés de forgeage efficaces et respectueux de l’environnement, permettant une régulation précise de la structure et des propriétés des pièces forgées; Optimisation des systèmes de traitement thermique et des techniques de traitement de surface pour améliorer les propriétés mécaniques complètes des pièces forgées. Grâce à l’innovation et aux efforts continus, nous croyons que nous pouvons renforcer davantage les propriétés mécaniques des pièces forgées en alliage de magnésium et pousser leur application dans plus de domaines.
