一、鎂合金是什么材料
鎂(mei)合(he)金是(shi)以鎂(mei)為基礎,添(tian)加(jia)其他元素(su)制成的合(he)金,一般(ban)常添(tian)加(jia)的元素(su)有鋁(lv)、鋅、錳(meng)、鈰、釷和少量(liang)的鋯或(huo)鎘等。
鎂合金具有(you)密度小、強度高、彈性(xing)(xing)模量大、散熱好(hao)、消(xiao)震性(xing)(xing)好(hao)、承(cheng)受沖(chong)擊載荷能力比鋁合金大、耐有(you)機物(wu)和(he)堿的腐(fu)蝕性(xing)(xing)能好(hao)等特點,在汽車、電子(zi)通信(xin)、航空航天和(he)國防軍事等領域具有(you)極其重要的應(ying)(ying)用(yong)價值和(he)廣闊的應(ying)(ying)用(yong)前(qian)景,被譽為“21世紀綠(lv)色工程材(cai)料(liao)”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂(mei)合金是以(yi)鎂(mei)為原料的(de)高性能輕型結構材料,作為合金材料,鎂(mei)合金的(de)優點(dian)多多,主要有:
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在(zai)現(xian)有(you)工(gong)程用金(jin)屬中,鎂的(de)(de)密度(du)(du)最小,是(shi)鋼的(de)(de)1/5,鋅的(de)(de)1/4,鋁的(de)(de)2/3。普(pu)通(tong)鑄造鎂合(he)金(jin)和鑄造鋁合(he)金(jin)的(de)(de)剛度(du)(du)相(xiang)同,因而其比(bi)強度(du)(du)明顯高于鋁合(he)金(jin)。鎂合(he)金(jin)的(de)(de)剛度(du)(du)隨厚度(du)(du)的(de)(de)增加而成立方比(bi)增加,故而鎂合(he)金(jin)制造剛性好的(de)(de)性能對整體構件的(de)(de)設計十分有(you)利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂(mei)合(he)金(jin)在受(shou)外力作用時(shi),易產生較大(da)的(de)(de)變形(xing)。但(dan)當(dang)受(shou)沖擊(ji)(ji)載荷時(shi),吸收的(de)(de)能(neng)量(liang)是鋁的(de)(de)1.5倍,因此,很(hen)適合(he)應于受(shou)沖擊(ji)(ji)的(de)(de)零件—車輪;鎂(mei)合(he)金(jin)有很(hen)高的(de)(de)阻尼容量(liang),是避免(mian)由于振動、噪(zao)音(yin)而引起(qi)工人疲勞等場合(he)的(de)(de)理想材料。
3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好
鎂合金是良(liang)好的壓(ya)鑄(zhu)(zhu)材料,它具(ju)有很好的流(liu)動(dong)性和快速凝固率(lv),能(neng)(neng)生產表(biao)面精(jing)細、棱角(jiao)清晰的零件(jian),并能(neng)(neng)防止(zhi)過量收縮(suo)以保(bao)證尺(chi)寸(cun)公差(cha)。由于(yu)鎂合金熱容量低(di),與生產同樣的鋁合金鑄(zhu)(zhu)件(jian)相比,其生產效率(lv)高40%~50%,且(qie)鑄(zhu)(zhu)件(jian)尺(chi)寸(cun)穩定,精(jing)度(du)高,表(biao)面光潔度(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(yong)金(jin)屬中較容易(yi)加工的材(cai)料。加工時可(ke)采用(yong)較高的切(qie)削速度和廉價的切(qie)削刀具,工具消(xiao)耗低。而且(qie)不需要磨削和拋光,用(yong)切(qie)削液就(jiu)可(ke)以得到十分光潔的表(biao)面。
5、鎂合金原料資源豐富
中國(guo)是(shi)鎂(mei)(mei)資(zi)源大國(guo),菱鎂(mei)(mei)礦、白云(yun)石礦和(he)鹽湖鎂(mei)(mei)資(zi)源等優質煉鎂(mei)(mei)原(yuan)料在(zai)中國(guo)的儲量十(shi)分豐富(fu),為中國(guo)的原(yuan)鎂(mei)(mei)工(gong)業(ye)及“下游”產業(ye)的蓬(peng)勃(bo)發展和(he)不斷進步提供了(le)物(wu)質保(bao)證(zheng)。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂元素與氧元素具有極大的親和(he)力(li),其在高溫下(xia)(xia)甚至還處于固態(tai)的情況下(xia)(xia),就很容易與空氣中(zhong)的氧氣發生(sheng)反應,放出(chu)大量熱,且(qie)生(sheng)成(cheng)的氧化鎂導(dao)熱性(xing)能(neng)不(bu)(bu)好,熱量不(bu)(bu)能(neng)及時發散,繼而促進了(le)氧化反應的進一步(bu)進行,形成(cheng)了(le)惡性(xing)循環,而且(qie)氧化鎂疏松多(duo)孔,不(bu)(bu)能(neng)有效阻隔空氣中(zhong)氧的侵入。
2、鎂(mei)(mei)屬于密排六方(fang)晶體(ti)結(jie)構,其在室溫(wen)下只有1個滑移(yi)(yi)面和(he)3個滑移(yi)(yi)系,因(yin)此它的(de)塑(su)(su)性(xing)變形主要依賴于滑移(yi)(yi)與孿生(sheng)的(de)協(xie)調動作,但鎂(mei)(mei)晶體(ti)中的(de)滑移(yi)(yi)僅(jin)發(fa)生(sheng)在滑移(yi)(yi)面與拉力(li)方(fang)向相傾斜的(de)某些晶體(ti)內(nei),因(yin)而滑移(yi)(yi)的(de)過(guo)程將會受到極大地限制,而且在這種取向下孿生(sheng)很(hen)難發(fa)生(sheng),所以(yi)晶體(ti)很(hen)快就會出現(xian)脆性(xing)斷裂。在溫(wen)度超過(guo)250℃時(shi),鎂(mei)(mei)晶體(ti)中的(de)附加滑移(yi)(yi)面開始(shi)起作用,塑(su)(su)性(xing)變形能力(li)變強。
3、鎂(mei)(mei)具有很高(gao)的化學活潑性,其(qi)平衡電位很低(di),與不同(tong)類金(jin)屬接觸時易發生電偶(ou)腐蝕(shi),并充當陽極作(zuo)用。在(zai)室(shi)溫下,鎂(mei)(mei)表面與空氣(qi)中的氧發生反應(ying),形成(cheng)氧化鎂(mei)(mei)薄膜,但(dan)由于氧化鎂(mei)(mei)薄膜比較疏(shu)松(song),其(qi)致密系數(shu)僅(jin)為0.79,即鎂(mei)(mei)氧化后生成(cheng)氧化鎂(mei)(mei)的體積(ji)縮小, 因此耐蝕(shi)性很差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂合金擁有廣泛的應用場景,一般(ban)主要包(bao)括:
1、汽車制造
鎂合金具有良好(hao)的強度和(he)輕質性能,可以用于汽車(che)車(che)身和(he)發(fa)動機部件的制造,能夠減輕車(che)輛重量,提高燃油效率和(he)環(huan)保性能。
2、電子產品
鎂合金(jin)在(zai)電(dian)子(zi)產品中得到廣泛應用,例如智能手機、平板電(dian)腦和筆(bi)記本電(dian)腦外殼等(deng),輕薄、高(gao)強度和良好(hao)的導熱性能使(shi)得鎂合金(jin)成(cheng)為理想的材料(liao)選擇(ze)。
3、航空航天業
鎂合金在航(hang)空航(hang)天領域中得到廣(guang)泛應(ying)用,例如飛機(ji)、導彈和(he)火箭等,其輕質高強度的特(te)點能(neng)夠減(jian)輕飛行(xing)器的重量,提(ti)高飛行(xing)性(xing)能(neng)。
4、軍事裝備
鎂合金因其(qi)較高(gao)的(de)強(qiang)度(du)和(he)耐腐蝕性能,被廣泛(fan)應用于軍事(shi)裝備(bei)的(de)制造,例如坦克、步槍和(he)防(fang)彈衣等。
5、運動器材
由于鎂合金的輕質性能,它被(bei)廣泛(fan)應用于制造運(yun)動器材,例(li)如自行(xing)車(che)、高爾夫球(qiu)桿(gan)和網(wang)球(qiu)拍(pai)等,以(yi)減輕運(yun)動員負擔,并提高運(yun)動裝備的性能。