一、鎂合金是什么材料
鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)是(shi)以(yi)鎂(mei)(mei)為基礎,添加(jia)其他元素(su)制成的(de)合(he)金(jin),一般常添加(jia)的(de)元素(su)有鋁、鋅、錳、鈰、釷和少量的(de)鋯或(huo)鎘(ge)等。
鎂合金具有(you)密度小、強度高、彈(dan)性模量大(da)、散熱好(hao)、消(xiao)震(zhen)性好(hao)、承受沖擊載荷(he)能力比(bi)鋁合金大(da)、耐有(you)機(ji)物和堿的腐蝕(shi)性能好(hao)等(deng)特點,在汽車(che)、電子通信、航(hang)空航(hang)天和國防軍事(shi)等(deng)領域具有(you)極其(qi)重要的應用價值和廣闊的應用前景,被譽為(wei)“21世紀綠色工程材料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂(mei)合金(jin)是以鎂(mei)為原(yuan)料的高性(xing)能輕型(xing)結構(gou)材料,作為合金(jin)材料,鎂(mei)合金(jin)的優點(dian)多多,主要有:
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在現(xian)有工程用金(jin)(jin)屬(shu)中,鎂(mei)的(de)(de)(de)密度最小,是鋼的(de)(de)(de)1/5,鋅的(de)(de)(de)1/4,鋁(lv)的(de)(de)(de)2/3。普通鑄造(zao)鎂(mei)合金(jin)(jin)和鑄造(zao)鋁(lv)合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)剛度相同,因(yin)而其(qi)比強度明顯(xian)高于鋁(lv)合金(jin)(jin)。鎂(mei)合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)剛度隨(sui)厚度的(de)(de)(de)增加而成立方比增加,故而鎂(mei)合金(jin)(jin)制(zhi)造(zao)剛性(xing)好的(de)(de)(de)性(xing)能對(dui)整體構(gou)件的(de)(de)(de)設(she)計十分(fen)有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合(he)金在(zai)受(shou)(shou)外力作(zuo)用時(shi),易(yi)產(chan)生較大(da)的(de)變形。但當受(shou)(shou)沖(chong)擊載荷時(shi),吸收的(de)能量是鋁的(de)1.5倍,因此(ci),很適合(he)應于(yu)受(shou)(shou)沖(chong)擊的(de)零件—車輪;鎂合(he)金有很高的(de)阻(zu)尼容量,是避免由于(yu)振動(dong)、噪音而引起工人疲勞等(deng)場合(he)的(de)理想(xiang)材料。
3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好
鎂(mei)合金(jin)是良好的(de)壓鑄材料(liao),它(ta)具有很(hen)好的(de)流動(dong)性和快速凝固率,能(neng)(neng)生產表面(mian)精細、棱角清晰的(de)零件,并能(neng)(neng)防止(zhi)過量收縮以(yi)保證尺(chi)寸(cun)公差(cha)。由于(yu)鎂(mei)合金(jin)熱(re)容(rong)量低,與生產同樣(yang)的(de)鋁合金(jin)鑄件相比,其生產效率高40%~50%,且鑄件尺(chi)寸(cun)穩定,精度高,表面(mian)光潔度好。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂(mei)合金是所有(you)常用(yong)金屬中較容易加工的(de)材料(liao)。加工時可采用(yong)較高的(de)切削速度(du)和廉價的(de)切削刀具,工具消(xiao)耗低。而且不需(xu)要磨削和拋光,用(yong)切削液就可以得到十(shi)分光潔的(de)表面(mian)。
5、鎂合金原料資源豐富
中(zhong)國(guo)(guo)是鎂(mei)資源(yuan)大國(guo)(guo),菱鎂(mei)礦、白云石(shi)礦和鹽湖(hu)鎂(mei)資源(yuan)等優質煉鎂(mei)原(yuan)料在中(zhong)國(guo)(guo)的儲量(liang)十分豐富(fu),為(wei)中(zhong)國(guo)(guo)的原(yuan)鎂(mei)工(gong)業(ye)及“下游”產業(ye)的蓬勃(bo)發(fa)展和不斷進步提供了物質保證。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂(mei)元(yuan)素與(yu)氧(yang)(yang)元(yuan)素具有極(ji)大的親和力,其在高(gao)溫(wen)下甚至還處(chu)于固態的情況下,就很容(rong)易與(yu)空氣中的氧(yang)(yang)氣發(fa)生反應,放出大量(liang)熱,且生成的氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)導熱性能不(bu)好(hao),熱量(liang)不(bu)能及(ji)時(shi)發(fa)散,繼(ji)而促進(jin)(jin)了氧(yang)(yang)化(hua)反應的進(jin)(jin)一步(bu)進(jin)(jin)行,形成了惡性循環,而且氧(yang)(yang)化(hua)鎂(mei)疏松多(duo)孔,不(bu)能有效阻(zu)隔(ge)空氣中氧(yang)(yang)的侵入。
2、鎂(mei)屬于密排六(liu)方(fang)晶(jing)(jing)體(ti)結構,其在(zai)室(shi)溫下只有1個滑(hua)(hua)(hua)移(yi)面和3個滑(hua)(hua)(hua)移(yi)系,因(yin)此它的塑性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)主要(yao)依賴于滑(hua)(hua)(hua)移(yi)與孿生的協調動作,但(dan)鎂(mei)晶(jing)(jing)體(ti)中(zhong)的滑(hua)(hua)(hua)移(yi)僅發生在(zai)滑(hua)(hua)(hua)移(yi)面與拉(la)力方(fang)向相傾斜的某些晶(jing)(jing)體(ti)內,因(yin)而(er)滑(hua)(hua)(hua)移(yi)的過(guo)程將會受(shou)到極大地限制(zhi),而(er)且在(zai)這種取(qu)向下孿生很難發生,所以(yi)晶(jing)(jing)體(ti)很快就會出現脆(cui)性(xing)(xing)斷裂。在(zai)溫度超(chao)過(guo)250℃時,鎂(mei)晶(jing)(jing)體(ti)中(zhong)的附加滑(hua)(hua)(hua)移(yi)面開始起作用,塑性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)能力變(bian)強(qiang)。
3、鎂(mei)(mei)具(ju)有很高的化學活潑性(xing),其平衡電位很低(di),與(yu)不同類(lei)金屬接觸時易發生電偶腐蝕,并充當陽(yang)極作用。在(zai)室(shi)溫下(xia),鎂(mei)(mei)表面與(yu)空氣中的氧發生反應,形成氧化鎂(mei)(mei)薄膜,但由于(yu)氧化鎂(mei)(mei)薄膜比較疏松,其致密系數僅為(wei)0.79,即鎂(mei)(mei)氧化后(hou)生成氧化鎂(mei)(mei)的體(ti)積(ji)縮小, 因此耐蝕性(xing)很差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂合(he)金擁有廣泛的應用場景,一般主要包(bao)括:
1、汽車制造
鎂(mei)合金(jin)具有良好的強度和輕質性能,可以(yi)用于汽(qi)車車身和發動機部(bu)件(jian)的制造,能夠減輕車輛重量,提高燃油效(xiao)率和環(huan)保(bao)性能。
2、電子產品
鎂合金(jin)在電子產(chan)品(pin)中(zhong)得到廣泛應用,例如智(zhi)能手(shou)機、平板電腦和筆(bi)記本電腦外殼等,輕薄、高強度和良(liang)好的導熱(re)性能使得鎂合金(jin)成為理想的材(cai)料選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航空航天領域中得到廣泛(fan)應用,例(li)如(ru)飛(fei)機、導彈和火(huo)箭(jian)等,其輕(qing)質高強(qiang)度(du)的(de)特點(dian)能夠減輕(qing)飛(fei)行器(qi)的(de)重量,提高飛(fei)行性能。
4、軍事裝備
鎂合金因其較(jiao)高(gao)的強度和耐腐蝕性能,被(bei)廣(guang)泛應用于(yu)軍事裝備的制造,例如坦克、步槍和防(fang)彈衣等。
5、運動器材
由于(yu)(yu)鎂合金的(de)輕質性能,它被廣泛應用于(yu)(yu)制造運(yun)動器材(cai),例如自行車、高(gao)爾夫球(qiu)桿和(he)網(wang)球(qiu)拍(pai)等,以(yi)減輕運(yun)動員負擔,并(bing)提高(gao)運(yun)動裝(zhuang)備的(de)性能。