一、鎂合金是什么材料
鎂合金(jin)(jin)是以鎂為基礎(chu),添加其(qi)他(ta)元(yuan)素(su)(su)制成的合金(jin)(jin),一般(ban)常(chang)添加的元(yuan)素(su)(su)有鋁、鋅、錳、鈰、釷和少量的鋯(gao)或鎘等。
鎂合金具有(you)密度小、強度高、彈性模量大、散熱好(hao)(hao)、消震性好(hao)(hao)、承受沖擊載荷能(neng)力比鋁合金大、耐有(you)機物和(he)(he)堿的腐(fu)蝕性能(neng)好(hao)(hao)等(deng)特(te)點(dian),在汽車、電子(zi)通信、航(hang)空航(hang)天和(he)(he)國防軍(jun)事等(deng)領(ling)域(yu)具有(you)極(ji)其重要(yao)的應用價值和(he)(he)廣闊的應用前景,被譽為“21世紀綠色(se)工程材料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂合(he)金是以鎂為原料的高性能輕型(xing)結(jie)構材料,作為合(he)金材料,鎂合(he)金的優點多(duo)多(duo),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)(mei)的(de)(de)(de)密度(du)最小,是鋼的(de)(de)(de)1/5,鋅(xin)的(de)(de)(de)1/4,鋁的(de)(de)(de)2/3。普通(tong)鑄造(zao)鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)(jin)和鑄造(zao)鋁合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)剛度(du)相同,因而(er)其(qi)比強度(du)明顯(xian)高于鋁合(he)金(jin)(jin)。鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)剛度(du)隨厚度(du)的(de)(de)(de)增加而(er)成立方比增加,故而(er)鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)(jin)制造(zao)剛性好的(de)(de)(de)性能對整體構件的(de)(de)(de)設計(ji)十分有利(li)。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合(he)金在受(shou)外力作(zuo)用時,易產(chan)生較(jiao)大的(de)變形。但當受(shou)沖擊載荷(he)時,吸收的(de)能(neng)量是鋁(lv)的(de)1.5倍,因此(ci),很(hen)適合(he)應于受(shou)沖擊的(de)零件—車輪;鎂合(he)金有很(hen)高的(de)阻(zu)尼容量,是避免(mian)由于振動(dong)、噪(zao)音而(er)引起(qi)工人疲(pi)勞等場(chang)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(jin)是良好的壓鑄(zhu)材料,它具有很好的流動(dong)性和快速凝固率,能生(sheng)(sheng)產(chan)表面精(jing)細、棱角清(qing)晰的零件(jian),并能防止過量收縮以保證(zheng)尺寸(cun)公差(cha)。由(you)于鎂合金(jin)熱容量低(di),與(yu)生(sheng)(sheng)產(chan)同樣(yang)的鋁合金(jin)鑄(zhu)件(jian)相比,其生(sheng)(sheng)產(chan)效率高(gao)40%~50%,且(qie)鑄(zhu)件(jian)尺寸(cun)穩定,精(jing)度(du)高(gao),表面光(guang)潔度(du)好。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂合金(jin)是所有常用金(jin)屬(shu)中較(jiao)容易加(jia)工的材料(liao)。加(jia)工時可采用較(jiao)高的切削(xue)(xue)速度和廉(lian)價的切削(xue)(xue)刀具,工具消耗低。而且不需要(yao)磨削(xue)(xue)和拋光,用切削(xue)(xue)液就可以得到十分(fen)光潔的表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中國(guo)是鎂資(zi)源(yuan)大國(guo),菱鎂礦、白(bai)云石礦和(he)鹽湖鎂資(zi)源(yuan)等(deng)優質煉鎂原料在中國(guo)的儲(chu)量十分豐富,為(wei)中國(guo)的原鎂工業及“下游(you)”產(chan)業的蓬勃發展和(he)不斷進(jin)步提供了物質保證。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂(mei)元素與氧(yang)(yang)元素具有極大的(de)(de)親和力,其在高溫下甚至還處于固態的(de)(de)情況下,就很(hen)容易與空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)發(fa)生反應,放出大量(liang)熱(re)(re),且(qie)生成(cheng)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)導熱(re)(re)性能不好,熱(re)(re)量(liang)不能及時發(fa)散(san),繼(ji)而(er)促進(jin)了氧(yang)(yang)化(hua)反應的(de)(de)進(jin)一步進(jin)行(xing),形(xing)成(cheng)了惡性循環,而(er)且(qie)氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)疏松多孔,不能有效阻隔空(kong)氣(qi)中(zhong)氧(yang)(yang)的(de)(de)侵(qin)入。
2、鎂(mei)屬于(yu)密排六方(fang)晶(jing)體(ti)(ti)結構,其(qi)在(zai)(zai)室(shi)溫下只有(you)1個滑(hua)移(yi)面和(he)3個滑(hua)移(yi)系,因(yin)(yin)此(ci)它的塑(su)性(xing)變形主要依賴(lai)于(yu)滑(hua)移(yi)與孿生(sheng)(sheng)的協調動作,但鎂(mei)晶(jing)體(ti)(ti)中的滑(hua)移(yi)僅發生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)滑(hua)移(yi)面與拉力方(fang)向相傾斜的某(mou)些晶(jing)體(ti)(ti)內,因(yin)(yin)而(er)(er)滑(hua)移(yi)的過程將會受到(dao)極大地限制(zhi),而(er)(er)且在(zai)(zai)這種(zhong)取(qu)向下孿生(sheng)(sheng)很難發生(sheng)(sheng),所以晶(jing)體(ti)(ti)很快就會出(chu)現(xian)脆(cui)性(xing)斷裂。在(zai)(zai)溫度超過250℃時,鎂(mei)晶(jing)體(ti)(ti)中的附加滑(hua)移(yi)面開始起作用(yong),塑(su)性(xing)變形能(neng)力變強(qiang)。
3、鎂(mei)具有(you)很(hen)(hen)高的化(hua)學活潑性,其(qi)平(ping)衡(heng)電位很(hen)(hen)低,與(yu)不同類金屬接觸(chu)時易(yi)發生(sheng)(sheng)電偶腐蝕(shi),并(bing)充(chong)當陽(yang)極作用。在室溫下,鎂(mei)表面與(yu)空氣中的氧(yang)(yang)(yang)(yang)發生(sheng)(sheng)反應,形成(cheng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)薄膜,但由于(yu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)薄膜比較疏松,其(qi)致密系(xi)數(shu)僅為0.79,即鎂(mei)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)后(hou)生(sheng)(sheng)成(cheng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)的體積縮小(xiao), 因此耐蝕(shi)性很(hen)(hen)差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂(mei)合金(jin)擁有(you)廣(guang)泛的應用場景,一般主(zhu)要包括:
1、汽車制造
鎂合金(jin)具有良好的強度和(he)輕質性能,可以用于汽車車身和(he)發動機部件(jian)的制造,能夠(gou)減輕車輛重量,提高燃油效率和(he)環(huan)保性能。
2、電子產品
鎂(mei)合(he)金(jin)在電(dian)子產品中得(de)到(dao)廣泛應用,例如(ru)智能手機、平板電(dian)腦和筆記本電(dian)腦外殼等(deng),輕(qing)薄、高強度和良好的(de)(de)導熱性(xing)能使得(de)鎂(mei)合(he)金(jin)成為理想的(de)(de)材料選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航空航天領域中(zhong)得到廣泛(fan)應用,例(li)如飛機(ji)、導彈和火(huo)箭(jian)等,其輕質(zhi)高強度的(de)(de)特(te)點能夠減輕飛行器的(de)(de)重量,提高飛行性能。
4、軍事裝備
鎂合金因(yin)其較高(gao)的(de)強度(du)和耐腐蝕性能(neng),被廣泛應用(yong)于軍(jun)事裝備的(de)制造,例如坦(tan)克、步槍和防彈(dan)衣等。
5、運動器材
由于(yu)鎂合金的輕(qing)質性能,它被廣泛應用于(yu)制造運動(dong)器材(cai),例如自行車、高爾(er)夫球(qiu)桿和(he)網球(qiu)拍(pai)等,以減(jian)輕(qing)運動(dong)員負擔,并(bing)提高運動(dong)裝備的性能。