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     中國科學院金屬研究所是中國研發(fā)鎂合金的主要基地之一，研究成功多種新型稀土變形鎂合金，他們主攻Mg-Gd-Y-Zr、Mg-Zn-Y-Zr、Mg-Y-Nd、Mg-Zn-Gd、Mg-Li-Zn-Y系合金，其中的Mg-10Gd-3Y-1Zn-0.5Zr合金擠壓材經(jīng)熱處理后有相當高的力學性能，Mg-Li-Zn-Y系合金有最高的比強度，Mg-2Zn-1Gd合金則有良好的韌性。他們研究成功一種高強韌Mg-Zn-Y-Zr變形鎂合金（金屬所內部牌號G04合金）是最有代表性的，在航天器獲得了實際應用，取得了預期的減重效果。G04合金鍛件的物理和力學性能如下：
　　抗拉強度Rm,N/mm2   ≥280
　　密度，kg/m3    1840±0.02
　　熱導率，W/(m·K)   ＞100
　　彈性模量E，GN/mm2   ≥43
　　線膨脹系數(shù)α，X10-6/K   ＜25±1
　　熱容量，KJ/(kg·K）   0.966
　　鍛件還有良好的可鍍鎳性能，鍍層厚度應達到（20±5）μm，且均勻，表面無結瘤與漏鍍，結合力方格和銼刀檢驗合格，表面搭接電阻小于5mΩ。
　　在生產G04合金鍛件時應嚴格工藝條件：
　　熔體凈化處理是關鍵  鎂合金易氧化，且其氧化物和精煉處理用的熔劑不易清除，因為它們的密度與鎂熔體的相差不大，難以分離，不沉于爐底，上浮速度也慢。鎂合金的純凈度對熔體鑄造性能、合金的變形加工性能、半成品的力學性能與抗腐蝕性能都有很大的影響。金屬研究所采用特殊的凈化處理技術，使生產的G04合金錠坯在純凈上完全符合航天器零部件的要求。
　　嚴格控制熱處理制度  在鍛造之前必須對錠坯進行均勻化處理，以改善鑄造組織，處理制度為：從室溫加熱到320℃±10℃保溫4h、380℃±10℃保溫2h，420℃±10℃保溫8h，空冷。然后進行鍛造，在36MN液壓機上進行兩鐓兩拔鍛餅，鍛造時必須精心控制鍛造溫度與鍛造率，溫度過高過低都會鍛裂，變形率過大也會開裂，現(xiàn)在已成功制備達100kg的鍛坯。
　　鍛造工藝與人工時效制度對鍛件組織與性能有明顯影響  鍛造壓下量與方向對合金組織及性能影響甚大，應嚴格控制鍛壓率與鍛壓方向，以保持組織與性能的穩(wěn)定性。鍛件的最佳人工時效制度：（170℃±10℃）/24h。經(jīng)此制度處理后，鍛件的組織細密均勻，綜合力學性能得到很好的優(yōu)化。
　　鍛件力學性能與其厚度關系密切  鍛件尺寸特別是其最終厚度對力學性能有著明顯影響。當鍛件厚度為15mm左右時，合鑫的力學性能明顯上升，抗拉強度可達300N/mm2~350N/mm2，厚度上升，力學性能下降。金屬研究所全面掌握了鍛件力學性能與其厚度的關系。
　　表面鍍層  航天公司用金屬研究所G04合金制造的神舟六號飛船電控箱及其他航天器用的一些零部件獲得了成功的應用。制造電控箱殼體的最后一道工序是進行表面鍍鎳處理，以確保載荷在空間環(huán)境中使用時的導電性能和電磁屏蔽特性并賦予電控箱在地面環(huán)境長時間保存時的抗腐蝕性能。金屬研究所為電控箱G04合金箱殼體開發(fā)出專業(yè)的化學鍍鎳工藝。鍍層性能如下：鍍層厚度20μm±5μm，鍍層厚度均勻，表面無結瘤、漏鍍，結合力檢驗合格，表面任意兩點的電阻小于1mΩ，表面搭接電阻＜5mΩ，鹽霧試驗超過1200h，在-40℃~80℃經(jīng)500次冷熱循環(huán)變化無剝落、起皮。
　　用G04合金制備的天宮1號、神舟6號飛船及其他幾種型號航天器的一批批零部件實現(xiàn)了輕質材料物理性能（密度、導熱、熱膨脹系數(shù)、電磁屏蔽功能）、力學性能、規(guī)格尺寸（單件最大約100kg）、加工成形性能、長期儲存和航天環(huán)境下的抗腐蝕性能、冷熱疲勞性能等要求的綜合統(tǒng)一，解決了航天器相關系統(tǒng)的減重和鎂合金在此類系統(tǒng)服役的安全可靠性問題，圓滿地完成了各自承擔的航天任務，為國家和人類的航天夢想做出了重要貢獻。