一、鎂合金是什么材料
鎂(mei)合(he)金(jin)是(shi)以鎂(mei)為基礎,添加其他(ta)元素制成(cheng)的(de)合(he)金(jin),一般常添加的(de)元素有鋁、鋅、錳(meng)、鈰、釷和少量的(de)鋯(gao)或鎘(ge)等。
鎂合(he)金(jin)具(ju)有密度小、強度高、彈性模(mo)量大、散熱(re)好(hao)、消震性好(hao)、承(cheng)受(shou)沖擊載荷能力(li)比鋁合(he)金(jin)大、耐有機物(wu)和堿的腐蝕性能好(hao)等特(te)點,在汽(qi)車、電子通(tong)信、航(hang)空航(hang)天和國(guo)防軍事等領域(yu)具(ju)有極其(qi)重(zhong)要的應(ying)用(yong)價值和廣闊的應(ying)用(yong)前景,被譽為(wei)“21世紀(ji)綠色工程材料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂合(he)(he)金(jin)是以鎂為原(yuan)料(liao)的(de)高性能輕型(xing)結構材(cai)料(liao),作為合(he)(he)金(jin)材(cai)料(liao),鎂合(he)(he)金(jin)的(de)優點多多,主要有:
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在現有工程用金(jin)(jin)屬中,鎂(mei)的(de)密度(du)(du)(du)最小(xiao),是鋼的(de)1/5,鋅的(de)1/4,鋁(lv)的(de)2/3。普(pu)通鑄造鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)和鑄造鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)的(de)剛(gang)度(du)(du)(du)相同,因而(er)其比強(qiang)度(du)(du)(du)明顯高(gao)于(yu)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)。鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)的(de)剛(gang)度(du)(du)(du)隨厚度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)成(cheng)立方比增(zeng)加(jia),故而(er)鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)制造剛(gang)性好的(de)性能(neng)對整體構件(jian)的(de)設計(ji)十分有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合金在(zai)受外力作用(yong)時,易產生較大的(de)(de)變形。但當受沖(chong)擊(ji)載荷時,吸收的(de)(de)能(neng)量是鋁的(de)(de)1.5倍(bei),因此,很適合應于受沖(chong)擊(ji)的(de)(de)零件—車輪;鎂合金有很高的(de)(de)阻尼容量,是避免(mian)由于振動、噪音而引(yin)起(qi)工(gong)人(ren)疲勞(lao)等場合的(de)(de)理想材(cai)料。
3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好
鎂(mei)合金是良好的壓鑄(zhu)材料,它具有很好的流動性和快速凝固率(lv),能(neng)生(sheng)產(chan)表(biao)面(mian)精(jing)細、棱角清晰的零件(jian)(jian),并能(neng)防止過量收縮以(yi)保證尺(chi)寸公差。由于鎂(mei)合金熱(re)容量低(di),與(yu)生(sheng)產(chan)同樣(yang)的鋁合金鑄(zhu)件(jian)(jian)相比,其(qi)生(sheng)產(chan)效率(lv)高40%~50%,且鑄(zhu)件(jian)(jian)尺(chi)寸穩定(ding),精(jing)度(du)高,表(biao)面(mian)光潔度(du)好。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂(mei)合金是所有常用(yong)金屬中較(jiao)容易加工的(de)材料。加工時可采用(yong)較(jiao)高的(de)切削速度(du)和(he)廉價的(de)切削刀具,工具消耗低。而(er)且不需要磨(mo)削和(he)拋光,用(yong)切削液就可以(yi)得到(dao)十分光潔的(de)表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)是(shi)鎂(mei)資源大國(guo)(guo),菱(ling)鎂(mei)礦(kuang)、白云石(shi)礦(kuang)和鹽湖鎂(mei)資源等優質(zhi)煉鎂(mei)原料在中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的儲量(liang)十分(fen)豐富,為中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的原鎂(mei)工(gong)業(ye)及“下游”產業(ye)的蓬勃發展和不斷進步提(ti)供了物質(zhi)保證。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂(mei)(mei)元素(su)與(yu)氧(yang)元素(su)具(ju)有極大(da)的親和力,其在高溫下(xia)甚至還處于固態的情況下(xia),就很容易與(yu)空氣(qi)中的氧(yang)氣(qi)發(fa)生(sheng)反應(ying),放(fang)出大(da)量熱(re)(re),且生(sheng)成的氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)導(dao)熱(re)(re)性能不好(hao),熱(re)(re)量不能及(ji)時發(fa)散,繼而(er)促進了氧(yang)化(hua)反應(ying)的進一步(bu)進行,形成了惡性循環,而(er)且氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)疏(shu)松多孔,不能有效阻隔空氣(qi)中氧(yang)的侵(qin)入。
2、鎂屬于(yu)(yu)密排(pai)六方晶(jing)(jing)體(ti)結構,其在室溫下(xia)只有1個(ge)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)面(mian)和(he)3個(ge)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)系(xi),因此它的(de)(de)塑性變(bian)形主要(yao)依賴(lai)于(yu)(yu)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)與孿生(sheng)的(de)(de)協(xie)調動作,但鎂晶(jing)(jing)體(ti)中(zhong)的(de)(de)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)僅發生(sheng)在滑(hua)(hua)移(yi)(yi)面(mian)與拉(la)力方向相(xiang)傾斜的(de)(de)某些晶(jing)(jing)體(ti)內,因而(er)(er)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)的(de)(de)過程將會(hui)受(shou)到極大地限制,而(er)(er)且在這種(zhong)取向下(xia)孿生(sheng)很難發生(sheng),所以(yi)晶(jing)(jing)體(ti)很快就會(hui)出現脆性斷裂(lie)。在溫度超(chao)過250℃時,鎂晶(jing)(jing)體(ti)中(zhong)的(de)(de)附(fu)加滑(hua)(hua)移(yi)(yi)面(mian)開(kai)始起(qi)作用,塑性變(bian)形能力變(bian)強。
3、鎂(mei)具有很高的化(hua)學活潑性(xing),其平(ping)衡電位(wei)很低,與(yu)不同類金屬接觸時易發生(sheng)電偶腐蝕(shi),并充(chong)當(dang)陽(yang)極作用。在室溫(wen)下(xia),鎂(mei)表面與(yu)空氣中(zhong)的氧發生(sheng)反應,形成氧化(hua)鎂(mei)薄膜,但由于(yu)氧化(hua)鎂(mei)薄膜比較疏(shu)松,其致密系數僅(jin)為0.79,即鎂(mei)氧化(hua)后生(sheng)成氧化(hua)鎂(mei)的體積縮小, 因此(ci)耐蝕(shi)性(xing)很差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂(mei)合金(jin)擁有廣泛的應用場景,一(yi)般(ban)主要(yao)包括:
1、汽車制造
鎂合金(jin)具有(you)良好的(de)強度和(he)輕質性能(neng),可(ke)以(yi)用(yong)于汽車車身(shen)和(he)發動機部件的(de)制造(zao),能(neng)夠減輕車輛重量,提(ti)高燃油效率(lv)和(he)環保性能(neng)。
2、電子產品
鎂合金在電(dian)子產品中得到廣泛應用,例如智能(neng)(neng)手機、平板電(dian)腦和筆記本電(dian)腦外殼等,輕薄、高強度和良(liang)好的導熱性(xing)能(neng)(neng)使(shi)得鎂合金成為理(li)想的材料(liao)選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天領域中得到廣泛應用,例如飛機、導彈和火(huo)箭等(deng),其輕(qing)質(zhi)高(gao)強度的特點能夠減輕(qing)飛行器的重量,提高(gao)飛行性能。
4、軍事裝備
鎂合金因其較高的強度和(he)耐腐蝕性能,被(bei)廣(guang)泛應用于軍事裝(zhuang)備的制造,例如坦克、步(bu)槍(qiang)和(he)防(fang)彈衣等。
5、運動器材
由于鎂合(he)金(jin)的輕(qing)質性(xing)能(neng),它被廣泛應用(yong)于制(zhi)造運(yun)(yun)動器材,例如自行車、高(gao)爾(er)夫球桿(gan)和(he)網球拍等,以減(jian)輕(qing)運(yun)(yun)動員負擔,并提高(gao)運(yun)(yun)動裝(zhuang)備的性(xing)能(neng)。