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镁合金的优势和劣势分析

2019-12-06 15:18  浏览:




镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料,比重与塑料相近,刚度、强度不亚于铝,具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能,并且可以全回收无污染。镁合金质量轻,密度仅为1.7 kg/m3,铝含量为2/3,钢的1/4高于铝合金和钢。比刚度接近铝合金和钢。它能承受一定的负荷。它具有良好的铸造和尺寸稳定性,易于加工,低浪费率,良好的阻尼系数和更大的阻尼能力比铝合金。而铸铁,非常适合汽车的生产,同时在航天、便携电脑、手机、电器、体育器材等领域有着广泛的应用。

镁合金优点
1、镁合金密度小,强度高,刚性好。在现有的工程金属中,镁的密度最小,钢的1/5,锌的1/4,铝的2/3。普通铸造镁合金与铸造铝合金的刚度相同,其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随着厚度的增加而增加,因此镁合金的刚度对整体构件的设计有很大的帮助。             
2。镁合金具有良好的韧性和强的冲击吸收能力。镁合金在受到外力作用时倾向于产生较大的变形。但当冲击载荷时,吸收能量是铝的1.5倍,因此它适合于零件的冲击-车轮、镁合金具有很高的阻尼能力,是避免振动、噪声和引起疲劳等理想材料。
3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良好的压铸材料,它具有很好的流动性和快速凝固率,能生产表面精细、棱角清晰的零件,并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低,与生产同样的铝合金铸件相比,其生产效率高40%~50%,且铸件尺寸稳定,精度高,表面光洁度好。
4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具,工具消耗低。而且不需要磨削和抛光,用切削液就可以得到十分光洁的表面。
5,资源丰富。中国是一个伟大的镁资源。高质量的镁冶炼材料如菱镁矿储量,白云石矿和盐湖镁资源在中国是非常丰富的,它提供了物质保障的蓬勃发展和原镁工业的不断进步和“下游”产业在中国历史。自上世纪90年代以来,随着改革的不断深化和对外开放和市场经济,中国的镁产业也取得了长足的进步。2000,镁总产量约200 kt,占世界镁产量的40%左右,居世界第一位。2005,原镁产量达到354 kt,生镁生产能力接近600 kt,从2004提高到100kt,增长32.1%,占全球镁生产的2/3。在铝、铜成为第五大有色金属,在中国铅和锌。
镁合金缺点
1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力,其在高温下甚至还处于固态的情况下,就很容易与空气中的氧气发生反应,放出大量热,且生成的氧化镁导热性能不好,热量不能及时发散,继而促进了氧化反应的进一步进行,形成了恶性循环,而且氧化镁疏松多孔,不能有效阻隔空气中氧的侵入。
2、室温塑性差。镁属于密排六方晶体结构,其在室温下只有1个滑移面和3个滑移系,因此它的塑性变形主要依赖于滑移与孪生的协调动作,但镁晶体中的滑移仅发生在滑移面与拉力方向相倾斜的某些晶体内,因而滑移的过程将会受到极大地限制,而且在这种取向下孪生很难发生,所以晶体很快就会出现脆性断裂。在温度超过250℃时,镁晶体中的附加滑移面开始起作用,塑性变形能力变强。
3、耐蚀性差。镁具有很高的化学活泼性,其平衡电位很低,与不同类金属接触时易发生电偶腐蚀,并充当阳极作用。在室温下,镁表面与空气中的氧发生反应,形成氧化镁薄膜,但由于氧化镁薄膜比较疏松,其致密系数仅为0.79,即镁氧化后生成氧化镁的体积缩小, 因此耐蚀性很差。