一、鎂合金是什么材料
鎂(mei)合金是以(yi)鎂(mei)為基(ji)礎(chu),添加(jia)(jia)其他元素制成的(de)(de)合金,一般常添加(jia)(jia)的(de)(de)元素有鋁、鋅(xin)、錳、鈰、釷和少量的(de)(de)鋯或鎘等。
鎂合(he)金具(ju)有(you)密度(du)(du)小、強(qiang)度(du)(du)高、彈(dan)性模量大、散熱(re)好、消震性好、承受沖(chong)擊(ji)載荷能力比鋁合(he)金大、耐有(you)機(ji)物和堿(jian)的(de)腐(fu)蝕性能好等特(te)點,在汽車、電子通信、航(hang)空航(hang)天和國防軍事等領域具(ju)有(you)極(ji)其重要的(de)應(ying)用(yong)價(jia)值和廣闊的(de)應(ying)用(yong)前(qian)景,被譽為“21世紀綠(lv)色工程材料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂(mei)(mei)合金(jin)是以鎂(mei)(mei)為原料(liao)的高性(xing)能輕(qing)型結構(gou)材料(liao),作為合金(jin)材料(liao),鎂(mei)(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
在現有工程用金屬中,鎂(mei)的(de)密度(du)最(zui)小,是鋼的(de)1/5,鋅的(de)1/4,鋁(lv)的(de)2/3。普(pu)通(tong)鑄(zhu)造(zao)鎂(mei)合(he)金和鑄(zhu)造(zao)鋁(lv)合(he)金的(de)剛度(du)相同,因而(er)其比(bi)強度(du)明顯高于鋁(lv)合(he)金。鎂(mei)合(he)金的(de)剛度(du)隨(sui)厚度(du)的(de)增加而(er)成立方比(bi)增加,故(gu)而(er)鎂(mei)合(he)金制造(zao)剛性(xing)好的(de)性(xing)能對(dui)整體構件的(de)設計十分有利(li)。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合金(jin)在受(shou)外力作(zuo)用時,易產生(sheng)較大的(de)(de)(de)變形。但當受(shou)沖(chong)擊載荷時,吸收的(de)(de)(de)能量是鋁的(de)(de)(de)1.5倍,因(yin)此(ci),很(hen)適合應于受(shou)沖(chong)擊的(de)(de)(de)零(ling)件—車輪(lun);鎂合金(jin)有很(hen)高的(de)(de)(de)阻尼容量,是避(bi)免由于振動、噪音而(er)引起工人疲(pi)勞等場合的(de)(de)(de)理想材料(liao)。
3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好
鎂合金是良好的壓鑄材(cai)料(liao),它具有很好的流動性(xing)和(he)快速凝固率,能生(sheng)(sheng)產(chan)表面精(jing)細、棱角清晰的零件(jian),并能防止過量收縮(suo)以保證尺(chi)寸公差(cha)。由于鎂合金熱容量低,與生(sheng)(sheng)產(chan)同(tong)樣的鋁合金鑄件(jian)相比(bi),其(qi)生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率高(gao)40%~50%,且鑄件(jian)尺(chi)寸穩定(ding),精(jing)度(du)高(gao),表面光(guang)潔(jie)度(du)好。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂合金是所有常用(yong)金屬(shu)中較容易加工(gong)的(de)材(cai)料。加工(gong)時可(ke)采用(yong)較高(gao)的(de)切削(xue)速度(du)和廉價的(de)切削(xue)刀具,工(gong)具消耗低。而且不需要磨削(xue)和拋光,用(yong)切削(xue)液就可(ke)以(yi)得(de)到十分光潔的(de)表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中國(guo)是鎂資源(yuan)大國(guo),菱鎂礦、白云石礦和鹽湖(hu)鎂資源(yuan)等優質(zhi)煉鎂原料在中國(guo)的(de)儲量十分豐富(fu),為中國(guo)的(de)原鎂工業及“下游(you)”產業的(de)蓬勃發展(zhan)和不斷進步提供(gong)了物質(zhi)保證(zheng)。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂(mei)元(yuan)素(su)與(yu)氧(yang)元(yuan)素(su)具有極大(da)的親(qin)和力,其(qi)在高溫(wen)下甚至還處于(yu)固(gu)態(tai)的情況下,就很容(rong)易與(yu)空氣中(zhong)的氧(yang)氣發生反應,放出大(da)量(liang)熱(re),且生成(cheng)的氧(yang)化鎂(mei)導熱(re)性(xing)(xing)能(neng)不好,熱(re)量(liang)不能(neng)及時發散,繼而促進(jin)了氧(yang)化反應的進(jin)一步進(jin)行(xing),形(xing)成(cheng)了惡性(xing)(xing)循環(huan),而且氧(yang)化鎂(mei)疏松多孔,不能(neng)有效阻隔空氣中(zhong)氧(yang)的侵入。
2、鎂(mei)屬于(yu)密排六方晶體(ti)(ti)結構,其在(zai)(zai)室(shi)溫下(xia)只有1個滑(hua)(hua)移(yi)面(mian)和3個滑(hua)(hua)移(yi)系,因此它(ta)的(de)(de)塑(su)性變形主要依賴于(yu)滑(hua)(hua)移(yi)與孿生的(de)(de)協調動作,但(dan)鎂(mei)晶體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)滑(hua)(hua)移(yi)僅發生在(zai)(zai)滑(hua)(hua)移(yi)面(mian)與拉力方向(xiang)(xiang)相傾斜(xie)的(de)(de)某些晶體(ti)(ti)內,因而滑(hua)(hua)移(yi)的(de)(de)過程(cheng)將會受到極大(da)地限制,而且在(zai)(zai)這種取向(xiang)(xiang)下(xia)孿生很難發生,所以晶體(ti)(ti)很快就會出(chu)現脆(cui)性斷裂。在(zai)(zai)溫度超過250℃時,鎂(mei)晶體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)附加滑(hua)(hua)移(yi)面(mian)開始起作用,塑(su)性變形能力變強。
3、鎂具有很(hen)(hen)高(gao)的(de)化學(xue)活潑性,其平(ping)衡(heng)電(dian)位很(hen)(hen)低,與不(bu)同類金屬接(jie)觸(chu)時易發生電(dian)偶腐蝕,并充當(dang)陽極作(zuo)用。在室溫下,鎂表面(mian)與空氣中的(de)氧(yang)(yang)發生反應,形(xing)成(cheng)氧(yang)(yang)化鎂薄膜,但由于氧(yang)(yang)化鎂薄膜比較疏松,其致密系數僅為(wei)0.79,即鎂氧(yang)(yang)化后生成(cheng)氧(yang)(yang)化鎂的(de)體(ti)積縮小, 因此耐(nai)蝕性很(hen)(hen)差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂合金擁有廣泛的應用(yong)場景,一般主(zhu)要包括(kuo):
1、汽車制造
鎂合金(jin)具有良好的強度和(he)輕(qing)質性能(neng),可以用(yong)于汽車(che)車(che)身和(he)發動機部(bu)件的制造(zao),能(neng)夠減輕(qing)車(che)輛重量,提高燃油效率和(he)環保(bao)性能(neng)。
2、電子產品
鎂(mei)合金在電(dian)(dian)子產品(pin)中得(de)到廣泛(fan)應用(yong),例如智能手機、平板電(dian)(dian)腦(nao)(nao)和(he)筆記(ji)本電(dian)(dian)腦(nao)(nao)外(wai)殼等(deng),輕薄、高強(qiang)度和(he)良好的導熱(re)性能使得(de)鎂(mei)合金成為理(li)想的材料選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航(hang)空航(hang)天領域中得到(dao)廣泛應用,例如飛(fei)(fei)機、導彈和火箭(jian)等,其輕質高(gao)強度的特點能夠(gou)減輕飛(fei)(fei)行器的重量,提高(gao)飛(fei)(fei)行性能。
4、軍事裝備
鎂合金因其(qi)較高的(de)強度(du)和耐(nai)腐蝕性(xing)能,被(bei)廣(guang)泛應用于軍(jun)事(shi)裝(zhuang)備的(de)制造,例如坦克、步槍和防彈(dan)衣等(deng)。
5、運動器材
由于鎂合金的輕(qing)質性能(neng),它被廣(guang)泛(fan)應用于制造運(yun)動(dong)器材,例如自行車、高爾(er)夫球桿和網(wang)球拍(pai)等(deng),以減輕(qing)運(yun)動(dong)員(yuan)負擔,并提高運(yun)動(dong)裝備的性能(neng)。