一、鎂合金是什么材料
鎂合(he)(he)金是以鎂為基礎,添(tian)(tian)加其他元(yuan)素制(zhi)成的(de)合(he)(he)金,一般常添(tian)(tian)加的(de)元(yuan)素有鋁、鋅、錳、鈰、釷和少量的(de)鋯(gao)或鎘等(deng)。
鎂(mei)合金(jin)具有(you)密(mi)度小、強度高、彈性(xing)模量大(da)、散熱好、消震性(xing)好、承受沖擊載荷能力比鋁合金(jin)大(da)、耐(nai)有(you)機物(wu)和(he)堿的(de)腐蝕性(xing)能好等特點,在汽車(che)、電(dian)子通信、航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)和(he)國防軍事等領域具有(you)極其重要的(de)應用價值和(he)廣闊的(de)應用前景,被譽為“21世(shi)紀綠色(se)工程(cheng)材料(liao)”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂合金是以(yi)鎂為原(yuan)料(liao)(liao)的高性能輕型(xing)結構材(cai)料(liao)(liao),作為合金材(cai)料(liao)(liao),鎂合金的優點(dian)多多,主要有(you):
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在(zai)現有工(gong)程用金(jin)(jin)屬(shu)中,鎂的(de)(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)(du)最(zui)小,是鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)1/5,鋅的(de)(de)(de)(de)(de)1/4,鋁的(de)(de)(de)(de)(de)2/3。普通鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)鎂合(he)(he)金(jin)(jin)和鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)鋁合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)剛度(du)(du)(du)相同(tong),因而其比(bi)強度(du)(du)(du)明顯高于鋁合(he)(he)金(jin)(jin)。鎂合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)剛度(du)(du)(du)隨厚度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)而成(cheng)立方比(bi)增加(jia),故(gu)而鎂合(he)(he)金(jin)(jin)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)剛性好的(de)(de)(de)(de)(de)性能對整體(ti)構件的(de)(de)(de)(de)(de)設計十(shi)分有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂合金(jin)在(zai)受(shou)外力作用時(shi),易產生(sheng)較大(da)的(de)(de)變形。但當受(shou)沖(chong)擊載荷時(shi),吸收的(de)(de)能量(liang)是鋁的(de)(de)1.5倍,因此,很(hen)適(shi)合應于(yu)受(shou)沖(chong)擊的(de)(de)零(ling)件—車輪(lun);鎂合金(jin)有很(hen)高的(de)(de)阻尼(ni)容(rong)量(liang),是避免由(you)于(yu)振(zhen)動(dong)、噪音而引起工人疲勞(lao)等(deng)場(chang)合的(de)(de)理想(xiang)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(jin)是良好(hao)(hao)的(de)壓(ya)鑄(zhu)材料(liao),它具(ju)有很好(hao)(hao)的(de)流動性和快速凝固率(lv),能生產表面(mian)精細(xi)、棱角清晰的(de)零件,并能防止過量(liang)收(shou)縮以保證(zheng)尺寸公(gong)差。由于鎂合金(jin)熱容量(liang)低(di),與生產同樣的(de)鋁合金(jin)鑄(zhu)件相(xiang)比,其(qi)生產效率(lv)高40%~50%,且鑄(zhu)件尺寸穩定,精度高,表面(mian)光潔度好(hao)(hao)。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂合金(jin)是(shi)所(suo)有常用金(jin)屬中較(jiao)容易(yi)加(jia)工的材料(liao)。加(jia)工時可采用較(jiao)高(gao)的切削(xue)(xue)速度和(he)廉價的切削(xue)(xue)刀具,工具消耗低。而且不需要磨削(xue)(xue)和(he)拋光,用切削(xue)(xue)液就可以得(de)到(dao)十分光潔(jie)的表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中(zhong)國是(shi)鎂(mei)資源大國,菱鎂(mei)礦、白云石礦和鹽湖鎂(mei)資源等優(you)質(zhi)(zhi)煉鎂(mei)原料(liao)在(zai)中(zhong)國的(de)(de)儲量十分豐富,為中(zhong)國的(de)(de)原鎂(mei)工業(ye)及“下游(you)”產業(ye)的(de)(de)蓬勃發展和不斷(duan)進(jin)步(bu)提(ti)供(gong)了(le)物質(zhi)(zhi)保證。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂元素與(yu)氧元素具有極大的親和力,其在高溫下(xia)甚至還處于固態的情況下(xia),就很(hen)容(rong)易與(yu)空(kong)氣(qi)中的氧氣(qi)發生反應,放(fang)出大量熱(re),且生成的氧化鎂導熱(re)性能(neng)不好(hao),熱(re)量不能(neng)及時發散,繼而(er)促(cu)進(jin)了(le)氧化反應的進(jin)一步進(jin)行,形成了(le)惡性循(xun)環,而(er)且氧化鎂疏松多孔,不能(neng)有效阻隔空(kong)氣(qi)中氧的侵入。
2、鎂(mei)屬于密排六方晶(jing)體結(jie)構,其在(zai)室溫(wen)下只有1個(ge)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)面和3個(ge)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)系,因(yin)此它(ta)的(de)塑性變(bian)形主要(yao)依賴于滑(hua)(hua)移(yi)(yi)與(yu)孿生(sheng)的(de)協調動作,但鎂(mei)晶(jing)體中(zhong)的(de)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)僅發(fa)生(sheng)在(zai)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)面與(yu)拉力方向(xiang)相傾斜的(de)某些晶(jing)體內,因(yin)而(er)滑(hua)(hua)移(yi)(yi)的(de)過程將會(hui)受到極大地限制,而(er)且在(zai)這種(zhong)取(qu)向(xiang)下孿生(sheng)很(hen)難(nan)發(fa)生(sheng),所以晶(jing)體很(hen)快就會(hui)出現脆性斷裂。在(zai)溫(wen)度超(chao)過250℃時,鎂(mei)晶(jing)體中(zhong)的(de)附加滑(hua)(hua)移(yi)(yi)面開始起作用,塑性變(bian)形能(neng)力變(bian)強(qiang)。
3、鎂(mei)具有很高的化學活潑性,其平衡電(dian)位很低,與(yu)不同類金(jin)屬(shu)接觸時(shi)易(yi)發(fa)生電(dian)偶腐(fu)蝕(shi),并充當(dang)陽極作用。在室溫下(xia),鎂(mei)表面與(yu)空氣中的氧發(fa)生反應,形成氧化鎂(mei)薄(bo)膜,但由于氧化鎂(mei)薄(bo)膜比較疏松,其致密系數僅為(wei)0.79,即鎂(mei)氧化后(hou)生成氧化鎂(mei)的體積縮小(xiao), 因此(ci)耐蝕(shi)性很差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂合(he)金(jin)擁有廣(guang)泛的應用場景,一般(ban)主要包(bao)括(kuo):
1、汽車制造
鎂合金具有良好的(de)(de)強(qiang)度和(he)(he)輕質性能(neng),可以用于汽車車身和(he)(he)發動機部件(jian)的(de)(de)制造,能(neng)夠減輕車輛重量(liang),提高燃油效率(lv)和(he)(he)環保性能(neng)。
2、電子產品
鎂合(he)金在(zai)電子(zi)產品(pin)中得到(dao)廣泛(fan)應用(yong),例如智能手機、平板(ban)電腦和筆記本電腦外殼等,輕(qing)薄、高強度和良好的(de)導熱性能使得鎂合(he)金成(cheng)為(wei)理想(xiang)的(de)材料選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航空(kong)航天領域中得到廣泛應用,例如飛機、導彈和火箭等,其輕(qing)質高(gao)強(qiang)度(du)的特點能夠減輕(qing)飛行器(qi)的重量(liang),提(ti)高(gao)飛行性能。
4、軍事裝備
鎂合金因其較高的(de)強度(du)和耐腐蝕性能,被廣泛應用于軍事(shi)裝備的(de)制造,例如坦克(ke)、步槍和防彈衣等。
5、運動器材
由于鎂合金(jin)的輕質性(xing)能(neng),它被廣泛應用于制(zhi)造運動(dong)器材,例如自(zi)行車、高爾夫球桿和網(wang)球拍等,以(yi)減輕運動(dong)員負擔,并提高運動(dong)裝備的性(xing)能(neng)。