一、鎂合金是什么材料
鎂合金(jin)是(shi)以鎂為基礎,添加(jia)其他元素制(zhi)成的合金(jin),一般常(chang)添加(jia)的元素有鋁、鋅、錳(meng)、鈰(shi)、釷和少量的鋯或鎘(ge)等。
鎂合(he)金具有(you)密度小(xiao)、強度高、彈性(xing)模量大(da)、散熱好(hao)、消震(zhen)性(xing)好(hao)、承受沖(chong)擊載荷能力比(bi)鋁合(he)金大(da)、耐有(you)機物和堿的(de)腐(fu)蝕性(xing)能好(hao)等特點,在汽(qi)車、電子通信、航(hang)空(kong)航(hang)天和國防軍事(shi)等領域具有(you)極其重要的(de)應用價值和廣闊(kuo)的(de)應用前(qian)景,被(bei)譽為(wei)“21世紀綠色工程(cheng)材(cai)料”。
二、鎂合金的優點有哪些
鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)是以鎂為原料(liao)的高性能輕型結構材料(liao),作(zuo)為合(he)金(jin)(jin)(jin)材料(liao),鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)的優點(dian)多(duo)多(duo),主要有(you):
1、鎂合金密度小但強度高、剛性好
在現有工程用金屬中,鎂的(de)(de)密度(du)最小,是鋼的(de)(de)1/5,鋅(xin)的(de)(de)1/4,鋁(lv)的(de)(de)2/3。普通鑄(zhu)造(zao)鎂合金和鑄(zhu)造(zao)鋁(lv)合金的(de)(de)剛(gang)度(du)相同(tong),因而(er)其比強度(du)明(ming)顯(xian)高(gao)于鋁(lv)合金。鎂合金的(de)(de)剛(gang)度(du)隨厚度(du)的(de)(de)增加(jia)而(er)成(cheng)立方比增加(jia),故而(er)鎂合金制造(zao)剛(gang)性(xing)好的(de)(de)性(xing)能(neng)對整體構件的(de)(de)設計十分有利。
2、鎂合金的韌性好、減震性強
鎂(mei)合金在受外力作用(yong)時,易產(chan)生較大(da)的(de)(de)變形(xing)。但當受沖(chong)擊載荷時,吸收的(de)(de)能量是鋁的(de)(de)1.5倍,因此,很適合應(ying)于受沖(chong)擊的(de)(de)零件—車(che)輪;鎂(mei)合金有很高的(de)(de)阻(zu)尼容量,是避免由(you)于振動(dong)、噪音而引起工人(ren)疲勞等場(chang)合的(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(mei)合金是(shi)良好(hao)的(de)(de)壓鑄(zhu)材料,它具有很好(hao)的(de)(de)流動性和快速凝固(gu)率,能生(sheng)產表面精(jing)細(xi)、棱角(jiao)清(qing)晰的(de)(de)零(ling)件,并能防(fang)止過量收縮以保證尺寸(cun)公差。由于(yu)鎂(mei)合金熱容(rong)量低,與生(sheng)產同樣的(de)(de)鋁合金鑄(zhu)件相比,其生(sheng)產效率高(gao)40%~50%,且鑄(zhu)件尺寸(cun)穩定,精(jing)度(du)高(gao),表面光潔度(du)好(hao)。
4、鎂合金具有優良的切削加工性
鎂合金是所(suo)有常用(yong)(yong)金屬中較容易加工(gong)(gong)的材料。加工(gong)(gong)時可采用(yong)(yong)較高的切削速(su)度和廉(lian)價(jia)的切削刀具,工(gong)(gong)具消(xiao)耗低。而且不需要磨(mo)削和拋光(guang),用(yong)(yong)切削液就可以得到(dao)十(shi)分(fen)光(guang)潔的表面。
5、鎂合金原料資源豐富
中國是鎂(mei)資源大國,菱鎂(mei)礦(kuang)、白(bai)云石礦(kuang)和鹽湖鎂(mei)資源等優質(zhi)煉鎂(mei)原料在中國的儲量十分豐(feng)富,為中國的原鎂(mei)工業及(ji)“下游(you)”產業的蓬勃發展(zhan)和不斷(duan)進步提供了物質(zhi)保證(zheng)。
三、鎂合金的缺點有哪些
1、鎂元(yuan)素與氧元(yuan)素具有極大(da)的(de)(de)親和力,其(qi)在(zai)高溫下甚至還處于固態的(de)(de)情況下,就很容易與空(kong)氣中(zhong)的(de)(de)氧氣發生(sheng)反應(ying),放出大(da)量(liang)熱(re)(re),且(qie)生(sheng)成的(de)(de)氧化鎂導熱(re)(re)性(xing)能不(bu)好,熱(re)(re)量(liang)不(bu)能及時(shi)發散,繼而促(cu)進(jin)了(le)氧化反應(ying)的(de)(de)進(jin)一步進(jin)行(xing),形成了(le)惡性(xing)循環(huan),而且(qie)氧化鎂疏松多孔,不(bu)能有效阻隔空(kong)氣中(zhong)氧的(de)(de)侵(qin)入。
2、鎂(mei)(mei)屬于(yu)密排六方(fang)晶體結構(gou),其在室溫下(xia)只有1個滑移(yi)面(mian)和3個滑移(yi)系,因此它的(de)(de)塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)主要依賴于(yu)滑移(yi)與孿(luan)(luan)生(sheng)的(de)(de)協調動作,但鎂(mei)(mei)晶體中的(de)(de)滑移(yi)僅發(fa)生(sheng)在滑移(yi)面(mian)與拉力方(fang)向(xiang)相傾斜的(de)(de)某(mou)些晶體內,因而(er)滑移(yi)的(de)(de)過程(cheng)將會(hui)受到(dao)極大地限制(zhi),而(er)且在這種(zhong)取向(xiang)下(xia)孿(luan)(luan)生(sheng)很(hen)難發(fa)生(sheng),所以晶體很(hen)快就(jiu)會(hui)出(chu)現脆性(xing)斷裂。在溫度超過250℃時(shi),鎂(mei)(mei)晶體中的(de)(de)附加滑移(yi)面(mian)開始起作用,塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)能(neng)力變(bian)(bian)強。
3、鎂(mei)具有很(hen)(hen)高(gao)的(de)化學活潑性(xing),其平(ping)衡(heng)電位(wei)很(hen)(hen)低,與(yu)不同(tong)類(lei)金屬(shu)接觸時易發生(sheng)電偶(ou)腐(fu)蝕(shi),并充當陽極作用。在室溫下,鎂(mei)表面(mian)與(yu)空(kong)氣中的(de)氧(yang)發生(sheng)反應,形成氧(yang)化鎂(mei)薄(bo)膜,但由(you)于氧(yang)化鎂(mei)薄(bo)膜比較疏松(song),其致密(mi)系數僅為0.79,即鎂(mei)氧(yang)化后生(sheng)成氧(yang)化鎂(mei)的(de)體積縮小(xiao), 因此耐蝕(shi)性(xing)很(hen)(hen)差。
四、鎂合金主要應用在哪里
鎂(mei)合(he)金擁有廣泛的應(ying)用場景,一般主要包括:
1、汽車制造
鎂(mei)合金具有良好的強度和(he)輕(qing)質性能(neng),可以用于汽車(che)車(che)身和(he)發動(dong)機部(bu)件的制造,能(neng)夠減(jian)輕(qing)車(che)輛重量,提(ti)高燃油效率和(he)環保性能(neng)。
2、電子產品
鎂合(he)金在電(dian)子(zi)產(chan)品中得到廣泛應用,例如智能手(shou)機、平(ping)板電(dian)腦(nao)和筆記本電(dian)腦(nao)外(wai)殼等,輕薄、高(gao)強度(du)和良好(hao)的導(dao)熱性能使得鎂合(he)金成為理想的材(cai)料選擇。
3、航空航天業
鎂合金在航空航天領域中(zhong)得到(dao)廣(guang)泛應用,例(li)如飛機、導彈和火箭等,其輕(qing)質高(gao)強度的(de)特點能夠減輕(qing)飛行器的(de)重量,提高(gao)飛行性(xing)能。
4、軍事裝備
鎂合(he)金因其較高的(de)強度(du)和耐腐蝕性能(neng),被廣(guang)泛應用于(yu)軍(jun)事裝備的(de)制造,例如坦克、步槍和防彈衣等。
5、運動器材
由于(yu)鎂合金的(de)輕質性能,它被廣(guang)泛應用于(yu)制造運動器材,例如自行車(che)、高爾夫球(qiu)桿和(he)網球(qiu)拍等,以減輕運動員負擔,并提高運動裝備的(de)性能。