镁铝合金的综合性能介绍及应用前景分析镁合金的性能特点和应用前景 _小知识

作者吴庆国
? 镁铝合金在欧、美、日、韩等发达国家的汽车材料使用的比重在15% ，而我国仅有约3% ，在倡导汽车轻量化的今天，比铝合金还轻1/3的镁铝合金，以其优秀材料特性使我们相信它将大放异彩。下面我们就科普一下镁及镁合金的基本知识。
1、镁元素的基本特性
镁的元素代号为Mg ，镁的密度小，易于燃烧，这是由于它的物理、化学性质所决定的。20℃时金属镁的密度是1.738g/cm3 ，液态金属镁的密度为1.58g/cm3；在标准大气压下，金属镁的熔点是（650±1）℃ ，沸点为1090℃ 。在空气中加热时，金属镁在632℃～635℃开始燃烧。因此决定了镁的制备及合金冶炼工艺比较复杂。工业用镁的纯度可达到99.9% ，但是纯镁不能用作结构材料，在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度，目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
2、镁合金的特性
①质轻
镁的比重只有1.8G/CM3,铝合金的比重为2.7G/CM3 ，镁合金比铝合金轻30% ，比钢轻80% 。所以，汽车及手提电子产品中镁合金已成为零件制造成理想材料。
②强度
镁合金在金属及塑料等工程材料中，具有极佳的强度/重量比。屈服强度160MPa ，抗拉强度240MPa.
③压铸性
在保持良好的结构条件下，镁合金允许铸件壁厚最小达到0.6mm ，这是塑料在相同强度下无法达到的。铝合金的压铸性能也要在1.2-1.5mm以上时才能与镁合金相比。镁合金较易压铸成型，适合大批量压铸生产（生产速度可达铝的1.5倍）。此外，镁合金模的磨损也较铝为低。主要原因就是铝的粘度高。
④吸震性
镁有极好的滞弹吸震性能，可吸收震动和噪音，用作设备机壳可减少噪音传递、预防冲击和防止凹陷损坏。作为LCD或是LED的背板是好的。
⑤刚性
镁的刚性为铝的2倍并比大部分塑胶高。镁有良好的抗应力阻力。
⑥高电磁干扰屏障
镁合金有更高的电导率特性，适合生产防止电子产品产生电磁辐射的外壳制品。
⑦良好的切削性能
镁比铝和锌有更好的切削性，使镁成为更易切削加工的金属材料。
⑧镁合金的比热容较小，合金液的冷却速度快。
⑨镁合金和模具钢材的亲和力小，不易粘附模具。
3、镁合金材料的优点
①重量轻
镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者，它的比重为铝合金的６８％，锌合金的２７％，钢铁的２３％，它除了做３Ｃ产品的外壳、内部结构件外，还是汽车、飞机等零件的优秀材料。
②比强度、比刚度高
镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为一般塑料的10倍。
③吸震性好
在相同载荷下，吸震性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。
④电磁屏蔽性佳
3Ｃ产品的外壳（手机及电脑）要能够提供优越的抗电磁保护作用，而镁合金外壳能够完全吸收频率超过１００ｄｂ的电磁干扰。
⑤散热性好
一般金属的热传导性是塑料的数百倍，镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金，远高于钛合金，比热则与水接近，是常用合金中最高者。
⑥质感佳
镁合金的外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感。
⑦可回收性好
只要花费相当于新料价格的40%~60% ，就可将镁合金制品及废料回收利用。
⑧稳定的资源提供
镁元素在地壳中的储量居第八位，大部分的镁原料自海水中提炼，所以它的资源稳定、充分。
4、镁合金压力铸造的优点
①高的生产率；
②高精度；
③好的表面质量；
④精细的铸件晶粒；
⑤可压铸薄壁和复杂结构的产品。
5、镁合金压铸和铝合金压铸相比
①生产率高50%；
②可使用钢模，延长服务寿命；
③更低的潜热，节省能量；
④好的机加工性；

镁铝合金的综合性能介绍及应用前景分析 镁合金的性能特点和应用前景

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