一、鎂合金是什么材料
鎂(mei)合金是以鎂(mei)為基礎,添加其(qi)他元素(su)(su)制成的(de)合金,一般常添加的(de)元素(su)(su)有(you)鋁、鋅、錳(meng)、鈰、釷和少量的(de)鋯或鎘等。
鎂合金具有密度小(xiao)、強度高(gao)、彈性模量(liang)大、散熱好、消(xiao)震性好、承受沖擊(ji)載荷能(neng)力(li)比鋁合金大、耐有機物和(he)堿(jian)的(de)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)好等特點,在汽車、電(dian)子通信、航空航天和(he)國防軍事等領域(yu)具有極其重要(yao)的(de)應用價值和(he)廣闊的(de)應用前景,被(bei)譽為“21世(shi)紀綠色工程材料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂合金(jin)(jin)是以(yi)鎂為原料(liao)的(de)高性能(neng)輕型結構材料(liao),作(zuo)為合金(jin)(jin)材料(liao),鎂合金(jin)(jin)的(de)優點多(duo)多(duo),主要有:
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在(zai)現有工程用(yong)金(jin)屬中,鎂的(de)(de)密(mi)度(du)最小,是鋼的(de)(de)1/5,鋅的(de)(de)1/4,鋁的(de)(de)2/3。普(pu)通鑄造鎂合(he)金(jin)和鑄造鋁合(he)金(jin)的(de)(de)剛(gang)(gang)度(du)相同,因而(er)其比強度(du)明顯高于(yu)鋁合(he)金(jin)。鎂合(he)金(jin)的(de)(de)剛(gang)(gang)度(du)隨厚度(du)的(de)(de)增加(jia)而(er)成立方(fang)比增加(jia),故而(er)鎂合(he)金(jin)制造剛(gang)(gang)性好(hao)的(de)(de)性能對整體構件的(de)(de)設(she)計十分(fen)有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合金(jin)在受外力(li)作用時,易(yi)產生較(jiao)大的(de)變(bian)形(xing)。但(dan)當受沖擊載(zai)荷時,吸收的(de)能量(liang)是鋁的(de)1.5倍,因此,很(hen)適合應于受沖擊的(de)零(ling)件—車輪(lun);鎂合金(jin)有很(hen)高的(de)阻尼容量(liang),是避(bi)免由(you)于振動(dong)、噪音而引(yin)起工人(ren)疲勞等場合的(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(mei)(mei)合(he)金(jin)(jin)是良好(hao)的壓鑄(zhu)(zhu)材料,它具有很好(hao)的流動性和(he)快速凝固率,能生產表面精細、棱角清晰的零件(jian),并能防止(zhi)過量收縮以保證尺寸公差。由于鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)(jin)熱容量低,與(yu)生產同樣的鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)件(jian)相比,其生產效率高40%~50%,且鑄(zhu)(zhu)件(jian)尺寸穩定,精度高,表面光潔度好(hao)。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂合金(jin)是所有常用(yong)金(jin)屬中(zhong)較(jiao)容(rong)易加(jia)工的(de)(de)(de)材料。加(jia)工時(shi)可采用(yong)較(jiao)高的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)速度和(he)廉價的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)刀具,工具消耗低。而且不需要磨(mo)削(xue)和(he)拋(pao)光(guang),用(yong)切(qie)(qie)削(xue)液就可以得到十分光(guang)潔的(de)(de)(de)表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中國(guo)(guo)是鎂(mei)資源大(da)國(guo)(guo),菱鎂(mei)礦(kuang)、白(bai)云石礦(kuang)和鹽湖鎂(mei)資源等優質煉(lian)鎂(mei)原料在(zai)中國(guo)(guo)的(de)(de)儲量十分(fen)豐富,為(wei)中國(guo)(guo)的(de)(de)原鎂(mei)工(gong)業(ye)及“下(xia)游(you)”產業(ye)的(de)(de)蓬勃發展和不斷進步提供了物質保證。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂元素(su)與氧(yang)(yang)元素(su)具有極大(da)的(de)親(qin)和力,其(qi)在高溫下甚至還處于(yu)固態的(de)情況(kuang)下,就很容易與空(kong)氣(qi)中的(de)氧(yang)(yang)氣(qi)發(fa)生反(fan)應(ying),放出(chu)大(da)量熱(re)(re),且生成的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂導(dao)熱(re)(re)性(xing)能(neng)不(bu)好,熱(re)(re)量不(bu)能(neng)及時發(fa)散,繼而促進了氧(yang)(yang)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)的(de)進一步(bu)進行,形成了惡性(xing)循環,而且氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鎂疏松多(duo)孔(kong),不(bu)能(neng)有效阻隔空(kong)氣(qi)中氧(yang)(yang)的(de)侵入。
2、鎂屬于密排六方晶(jing)(jing)體(ti)(ti)結(jie)構,其在室(shi)溫下只有(you)1個滑移(yi)(yi)面(mian)和3個滑移(yi)(yi)系,因(yin)此它的(de)塑性(xing)(xing)變(bian)形(xing)主要依賴于滑移(yi)(yi)與孿(luan)生(sheng)的(de)協調動作(zuo),但鎂晶(jing)(jing)體(ti)(ti)中的(de)滑移(yi)(yi)僅(jin)發生(sheng)在滑移(yi)(yi)面(mian)與拉力方向相傾(qing)斜的(de)某(mou)些晶(jing)(jing)體(ti)(ti)內,因(yin)而滑移(yi)(yi)的(de)過(guo)程將會受(shou)到極大地限(xian)制,而且在這種取向下孿(luan)生(sheng)很(hen)難發生(sheng),所以晶(jing)(jing)體(ti)(ti)很(hen)快就會出現(xian)脆性(xing)(xing)斷裂。在溫度(du)超過(guo)250℃時(shi),鎂晶(jing)(jing)體(ti)(ti)中的(de)附加滑移(yi)(yi)面(mian)開始(shi)起(qi)作(zuo)用,塑性(xing)(xing)變(bian)形(xing)能力變(bian)強(qiang)。
3、鎂(mei)(mei)具有很(hen)高的化(hua)學活(huo)潑性,其(qi)平(ping)衡電位很(hen)低(di),與(yu)不同類金屬接(jie)觸時易發生電偶腐蝕(shi),并(bing)充當陽極作用。在室溫下,鎂(mei)(mei)表(biao)面與(yu)空(kong)氣中的氧(yang)發生反應,形成氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)薄膜,但由于氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)薄膜比(bi)較疏松,其(qi)致(zhi)密(mi)系數僅為0.79,即鎂(mei)(mei)氧(yang)化(hua)后生成氧(yang)化(hua)鎂(mei)(mei)的體積縮小(xiao), 因(yin)此耐蝕(shi)性很(hen)差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂合金擁(yong)有廣(guang)泛的應用(yong)場景,一(yi)般(ban)主要包括:
1、汽車制造
鎂合金具(ju)有(you)良(liang)好的(de)強度和輕質性(xing)(xing)能,可(ke)以用于汽車(che)車(che)身和發動機部件的(de)制造(zao),能夠減(jian)輕車(che)輛重量,提高燃油效率和環保(bao)性(xing)(xing)能。
2、電子產品
鎂合金在電(dian)子產品中(zhong)得到廣泛應用,例(li)如智能手機、平板(ban)電(dian)腦和(he)筆記本電(dian)腦外殼等,輕(qing)薄(bo)、高強度(du)和(he)良好(hao)的導熱(re)性能使得鎂合金成為(wei)理想(xiang)的材料選擇(ze)。
3、航空航天業
鎂合金在航(hang)空航(hang)天領域中(zhong)得到廣泛應(ying)用,例如飛(fei)機、導彈和火箭等,其輕質高強度的(de)特點能(neng)夠減輕飛(fei)行(xing)器的(de)重量,提高飛(fei)行(xing)性能(neng)。
4、軍事裝備
鎂合金因其(qi)較高(gao)的強(qiang)度和耐腐蝕(shi)性(xing)能,被(bei)廣泛應用于軍事裝備的制造(zao),例如坦克、步槍(qiang)和防(fang)彈(dan)衣等。
5、運動器材
由于(yu)鎂合金(jin)的輕質(zhi)性能,它被廣泛應用于(yu)制造(zao)運動器材(cai),例如自行車(che)、高(gao)爾夫球(qiu)桿(gan)和網球(qiu)拍等(deng),以減輕運動員負擔,并提高(gao)運動裝備的性能。