镁合金的晶粒细化主要是通过在铸造过程中添加 Zr 来实现的。即使添加少量这种元素也能够将铸态晶粒尺寸从 1000 µm 减小到 50–100 nm。然而,这种晶粒细化对 WE54 合金的屈服强度没有显着影响。通过锻造制造工艺(如挤压、锻造和轧制)细化晶粒可提高镁合金的机械性能。由于六方密堆积 (HCP) 镁合金的成形性较差,它们通常在 250 °C 以上的温度下加工,以提高限滑系统中位错的移动性,这使成形过程复杂化并提高了成本. 到目前为止,提高镁合金屈服强度的有效方法是通过与某些元素合金化以形成纳米级沉淀物的分散体。Nie [4]对 HCP 镁合金的析出和硬化行为进行了的回顾,但对体心立方 (BCC) Mg-Li 合金中各种相变的研究仍然不足。
Rieiro等通过高温和高应变速率下的压缩测试研究了WE54镁合金的热变形行为和稳定性判据. Zhu等采用热压缩实验研究了Mg-8Zn-1AI-0.5Cu-0.5Mn镁合金在温度为200~350 ℃, 应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为, 并建立了流变应力模型和热加工图. Wong等在300~500 ℃的温度范围内, 以10-3~1.0 s-1的应变速率, 对沿挤压方向和径向方向从挤压的AZ31 B棒中提取的圆柱形试样进行单轴等温压缩试验, 分析了其动态再结晶行为和变形机制. 高明杨等研究了热挤压态 Mg-3Al-3Zn-1Ti-0.6RE 镁合金的高温拉伸变形行为和微观组织演变, 构建了双曲正弦函数描述的高温变形本构方程.
WE54镁合金,其强度、焊接性能、锻造性能和耐高温性能各有特点,但都具有良好的耐腐蚀性、抗疲劳性、电绝缘性和硬度。客户反馈说,这是目前市面上少数能在650摄氏度火焰条件下熔化而不是燃烧的镁合金。
WE54镁合金的主要优点是具有较高的比强度和比刚度,其强度一般为198~294MPa,弹性模量为44100MPa,均较其他合金为低,但由于其比重只有1.7g/cm3,故其比强度仍然与结构钢相近。同时,镁合金具有较好的减振能力和良好的切削加工性。因镁合金的抗蚀性差,使用时要采用氧化处理和涂漆保护等防护措施。镁合金在航空工业中主要用于制作各种框架、壁板、轮毂、机匣等零件。
WE54镁合金是Mg-Y-Nd系中商用较广的一种镁合金,因WE54镁合金具有高强度、耐热性好、密度小、抗蠕变性能强等优点,在各行各业中,得到了一定程度上的应用,但是由于耐腐蚀性能较弱,而严重制约了其应用。为了加强WE54镁合金的耐腐蚀性能,在不改变原有基体主要性能的同时对其做表面加工是较为合理和有效的途径。微弧氧化技术是一种环保、操作简单及其加工效果较好的特种加工方法,在各种金属表面加工中都有广泛应用。超声也是目前应用较广的一种工艺手段,尤其在医疗材料的制备和工业清洗设备中得到了很好的应用,超声的空化效应更是在很多科研领域中得到应用。本文以WE54镁合金为研究对象,采用超声和微弧氧化复合加工工艺的方法来制备陶瓷氧化膜。在实验之前对原有的微弧氧化设备进行改装,将超声波发生器及其换能器与微弧氧化的电解液槽形成有效的整体。通过常规的微弧氧化加工来探索WE54镁合金微弧氧化的电解液组成成分,确定不同成分在电解液中的含量,确定终电解液配方。利用正交实验法分析各工艺参数对生成膜层的影响,利用BP神经网络方法,建立膜层厚度和超声微弧氧化工艺参数之间的预测模型,通过电化学实验比较了普通微弧氧化和超声微弧氧化的膜层厚度和耐蚀性
WE54特别适合于食品加工设备,热交换器、热水器罐、蓄水槽、太阳能收集面板等。
高铬镍成份的电热合金对高浓、耐局部腐蚀性的硝酸则用高铬镍成份的高温合金,耐硝酸的超级不锈钢有WE54、AlMn10、S44004,它们都不含钼,因为含钼的沉淀合金对硝酸的耐均匀腐蚀性能不仅不优于不含钼的,有时还差些制作耐腐蚀性能、高浓硝酸的生产、处理、储存和输送设备
固溶热处理温度略低于WE54,为178-4328度,水冷WE54:89Cr-9.4Ni-5Mn-N,是节Ni奥氏体不锈钢中,NOVEILIS镍钢合金的替代热双金属。
由于可能会发生局部腐蚀和抗应力腐蚀龟裂性,所以WE54普通型因瓦合金不能用于盐酸中,但是在一般温度下296SMO可以用于稀释的盐酸中。
WE54适用范围:汽车排气波纹管,焚化炉,加热器部件,灵活接头。
由于比WE54具有较高的耐缝隙腐蚀性能,因此它的氧化皮比GR17难去除。
AISI规定为WE54,用于高电阻能力螺栓、螺母、汽轮机叶片等。
WE54奥氏体不锈钢经冷加工后具有抗应力腐蚀龟裂性能,用于铁路车辆。