一、鎂合金是什么材料
鎂(mei)合(he)金是以鎂(mei)為基礎,添加其他元(yuan)素制成的合(he)金,一般常添加的元(yuan)素有鋁、鋅、錳、鈰、釷和(he)少量(liang)的鋯(gao)或鎘(ge)等。
鎂(mei)合金具有密度(du)小、強度(du)高、彈性(xing)模量(liang)大、散熱(re)好(hao)、消(xiao)震(zhen)性(xing)好(hao)、承受(shou)沖擊(ji)載荷能力比(bi)鋁合金大、耐(nai)有機物和堿的腐蝕(shi)性(xing)能好(hao)等(deng)特點(dian),在汽車、電子通信、航空航天和國防軍事等(deng)領域具有極其重要的應用(yong)價值和廣闊(kuo)的應用(yong)前景(jing),被譽為“21世紀綠色工程材料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂(mei)合(he)金是以鎂(mei)為(wei)(wei)原料的高性能輕型結構材料,作為(wei)(wei)合(he)金材料,鎂(mei)合(he)金的優點多多,主要有:
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在(zai)現有工程用金(jin)(jin)屬中,鎂(mei)的(de)(de)密度最小,是(shi)鋼(gang)的(de)(de)1/5,鋅的(de)(de)1/4,鋁(lv)的(de)(de)2/3。普通鑄造(zao)鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)和鑄造(zao)鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)剛度相(xiang)同,因而(er)(er)其比(bi)強度明顯高(gao)于鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)。鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)剛度隨厚度的(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)(er)成立方比(bi)增(zeng)加(jia),故而(er)(er)鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)制(zhi)造(zao)剛性好(hao)的(de)(de)性能對整體構(gou)件(jian)的(de)(de)設計十分有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合(he)金在(zai)受外(wai)力作(zuo)用時(shi),易產生較大(da)的(de)變形。但當受沖擊載(zai)荷時(shi),吸收的(de)能量(liang)(liang)是(shi)鋁的(de)1.5倍,因(yin)此,很(hen)適(shi)合(he)應于受沖擊的(de)零件—車輪;鎂合(he)金有很(hen)高的(de)阻(zu)尼容量(liang)(liang),是(shi)避(bi)免由(you)于振(zhen)動、噪音而引起工人疲勞等場合(he)的(de)理想材料。
3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好
鎂合金是良好的(de)壓鑄材料,它具有很(hen)好的(de)流動性(xing)和快(kuai)速凝(ning)固率,能(neng)生產(chan)表(biao)面精(jing)細、棱(leng)角清晰的(de)零件,并能(neng)防止過量收縮以保證尺(chi)寸公(gong)差。由于鎂合金熱(re)容量低,與生產(chan)同樣(yang)的(de)鋁合金鑄件相比,其生產(chan)效(xiao)率高(gao)(gao)40%~50%,且鑄件尺(chi)寸穩定,精(jing)度(du)高(gao)(gao),表(biao)面光潔度(du)好。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂合金(jin)是(shi)所有常用(yong)(yong)金(jin)屬中(zhong)較(jiao)容易加(jia)工的(de)材料(liao)。加(jia)工時可采用(yong)(yong)較(jiao)高(gao)的(de)切(qie)削(xue)速(su)度(du)和廉價(jia)的(de)切(qie)削(xue)刀(dao)具,工具消耗低。而且不需要磨削(xue)和拋(pao)光,用(yong)(yong)切(qie)削(xue)液(ye)就可以(yi)得到十分光潔的(de)表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中國是鎂(mei)(mei)(mei)(mei)資源大國,菱鎂(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)、白云(yun)石(shi)礦(kuang)和鹽湖鎂(mei)(mei)(mei)(mei)資源等優質(zhi)煉鎂(mei)(mei)(mei)(mei)原料在中國的(de)儲量十分豐富,為中國的(de)原鎂(mei)(mei)(mei)(mei)工業及“下游”產業的(de)蓬勃發展(zhan)和不斷進步提供了物質(zhi)保證。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂元素與氧(yang)元素具有極(ji)大的(de)(de)(de)親和力,其在(zai)高溫下(xia)甚(shen)至(zhi)還處于固態的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),就很容(rong)易與空(kong)氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氧(yang)氣發生(sheng)反應(ying),放(fang)出大量熱(re),且生(sheng)成的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)鎂導熱(re)性能不(bu)好,熱(re)量不(bu)能及時發散,繼而促進(jin)(jin)了(le)氧(yang)化(hua)(hua)反應(ying)的(de)(de)(de)進(jin)(jin)一步進(jin)(jin)行,形成了(le)惡性循環,而且氧(yang)化(hua)(hua)鎂疏松多孔(kong),不(bu)能有效阻隔空(kong)氣中(zhong)(zhong)氧(yang)的(de)(de)(de)侵(qin)入。
2、鎂屬于密排(pai)六方晶(jing)(jing)體(ti)(ti)結構,其在室溫下只有1個滑(hua)移(yi)(yi)面(mian)和3個滑(hua)移(yi)(yi)系,因(yin)(yin)此它的(de)(de)塑性(xing)變形主要依賴于滑(hua)移(yi)(yi)與孿生的(de)(de)協(xie)調動作,但鎂晶(jing)(jing)體(ti)(ti)中的(de)(de)滑(hua)移(yi)(yi)僅(jin)發生在滑(hua)移(yi)(yi)面(mian)與拉力(li)方向相(xiang)傾斜的(de)(de)某些晶(jing)(jing)體(ti)(ti)內,因(yin)(yin)而(er)滑(hua)移(yi)(yi)的(de)(de)過(guo)程將會受到極大地限制,而(er)且在這種取向下孿生很(hen)難發生,所以晶(jing)(jing)體(ti)(ti)很(hen)快就會出現脆性(xing)斷裂(lie)。在溫度超過(guo)250℃時(shi),鎂晶(jing)(jing)體(ti)(ti)中的(de)(de)附(fu)加滑(hua)移(yi)(yi)面(mian)開始起作用,塑性(xing)變形能力(li)變強。
3、鎂(mei)具有很高的(de)化(hua)學活潑性(xing),其(qi)平衡(heng)電(dian)位很低(di),與不(bu)同類(lei)金屬接觸時易發(fa)生電(dian)偶(ou)腐蝕(shi),并充當陽極(ji)作(zuo)用。在室溫(wen)下,鎂(mei)表面與空(kong)氣中的(de)氧發(fa)生反應,形(xing)成氧化(hua)鎂(mei)薄膜,但由于氧化(hua)鎂(mei)薄膜比較疏(shu)松(song),其(qi)致密(mi)系數(shu)僅為0.79,即鎂(mei)氧化(hua)后(hou)生成氧化(hua)鎂(mei)的(de)體(ti)積縮小, 因(yin)此耐(nai)蝕(shi)性(xing)很差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂(mei)合金擁(yong)有(you)廣泛的應(ying)用場景(jing),一般主(zhu)要包括(kuo):
1、汽車制造
鎂合金具有(you)良好的強度和輕質性能,可以(yi)用于(yu)汽車(che)車(che)身(shen)和發動機部件的制造,能夠減輕車(che)輛重量,提高燃油(you)效率和環保性能。
2、電子產品
鎂(mei)(mei)合金在(zai)電子產品中得到廣泛應用,例(li)如(ru)智能手(shou)機、平板電腦和(he)筆記本電腦外殼(ke)等(deng),輕薄、高強度和(he)良好的(de)導(dao)熱性能使得鎂(mei)(mei)合金成為理想的(de)材料選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航空航天領域中得(de)到(dao)廣(guang)泛應用,例如飛機、導彈和火箭等,其輕質高強度的特點(dian)能夠減輕飛行(xing)器的重量(liang),提高飛行(xing)性能。
4、軍事裝備
鎂(mei)合金(jin)因其較高的強(qiang)度(du)和耐腐(fu)蝕性能,被廣泛應(ying)用于軍事裝(zhuang)備的制造,例如坦克、步槍和防(fang)彈衣等。
5、運動器材
由于鎂合金的(de)輕質性能(neng)(neng),它(ta)被廣泛應用于制造運動(dong)器材(cai),例如自(zi)行車、高爾(er)夫球桿和網球拍等,以減輕運動(dong)員負擔,并提(ti)高運動(dong)裝備的(de)性能(neng)(neng)。