使用实验室液压机进行正向挤压的主要目标是对镁粉进行剧烈的塑性变形，将松散的颗粒转化为完全致密、高性能的材料。该工艺利用高挤压比（通常约为 16:1）来机械断裂表面杂质并促进简单的压实无法实现的颗粒结合。
核心要点 正向挤压不仅仅是一个成型过程；它是一种关键的微观结构处理。它会破坏颗粒表面的氧化物和碳酸盐屏障，以确保完全致密化，同时细化晶粒尺寸，从而显著提高材料的机械强度。
材料增强机制
打破表面屏障
镁粉颗粒在其表面自然形成氧化物或碳酸盐层。这些层充当屏障，阻止颗粒在标准压实过程中有效结合。
正向挤压引起的剧烈塑性变形会破坏这些脆性层。液压机迫使材料流动，重新分布断裂的氧化物颗粒，并允许清洁的金属表面结合。
实现完全致密化
虽然标准压缩可以减少孔隙率，但正向挤压可确保完全致密化。
通过施加高压并将材料挤过模具，液压机消除了内部空隙。这会将粉末从多孔聚集体转变为固体、结构完整的组件。
对机械性能的影响
晶粒细化和织构
液压机施加的高挤压比（例如 16:1）会改变镁的内部微观结构。
这种强烈的机械加工细化了金属的晶粒尺寸。它还改善了晶体织构，以有利于物理性能的方式排列内部结构。
增强材料强度
晶粒细化、氧化物再分布和致密化的结合直接转化为增强的机械性能。
与仅通过简单压实或烧结处理的材料相比，以这种方式加工的镁材料表现出显著更高的硬度、拉伸强度和屈服强度。
了解工艺要求
高压的必要性
为了实现上述目标，液压机必须能够提供强大的力。
该工艺依赖于“剧烈”的塑性变形。如果液压机无法维持实现高挤压比的必要压力，氧化物层将不会断裂，材料将保持较弱。
与简单压实的区别
区分此工艺与标准粉末成型或制粒至关重要。
虽然辅助工艺使用液压机将粉末压制成形（生坯），以消除间隙，但正向挤压更进一步。它迫使材料动态流动，这是微观结构变化的关键驱动因素。
根据您的目标做出正确的选择
在为镁加工设置实验室液压机时，请根据您的具体材料目标调整参数：
- 如果您的主要重点是结构完整性：确保您的压机能够实现高挤压比（16:1），以保证氧化物层的断裂和完全致密化。
- 如果您的主要重点是机械强度：优先控制剧烈的塑性变形以细化晶粒尺寸，这是提高硬度和屈服强度的直接驱动因素。
在此背景下，液压机的最终价值在于它能够将一种易反应、难结合的粉末转化为一种坚固、高强度的工程材料。
总结表：
| 特征 | 正向挤压的影响 | 镁的结果 |
|---|---|---|
| 表面杂质 | 断裂氧化物/碳酸盐层 | 清洁的金属结合 |
| 密度 | 消除内部空隙 | 100% 完全致密化 |
| 微观结构 | 剧烈的塑性变形 | 细小的晶粒尺寸和改善的织构 |
| 强度 | 高挤压比（例如 16:1） | 卓越的硬度和拉伸强度 |
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参考文献
- Veronika Trembošová, Otto Bajana. Corrosion Enhancement of PM Processed Magnesium by Turning Native Oxide on Mg Powders into Carbonates. DOI: 10.31803/tg-20230711215143
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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