纯镁具有许多优良的性能,在纯镁中添加合金元素进行合金化可以改善镁合金的力学性能,得到综合性能优异的镁合金。镁合金有许多特点: ⑴镁合金的
纯镁具有许多优良的性能,在纯镁中添加合金元素进行合金化可以改善镁合金的力学性能,得到综合性能优异的镁合金。镁合金有许多特点:
⑴镁合金的密度较小。在1.75~1.85g/cm3,为铝合金的2/3,钢的1/4,是工业生产中最轻的金属结构材料;
⑵比强度和比刚度高。比弹性模量与钢和铝合金十分相近;
⑶导电、导热性优良。作为轮毂的材料可以减少轮胎边缘发热问题;
⑷电磁屏蔽性良好。在很强大的磁场中也不会被磁化,可以用于汽车车身的包覆材料,以便减少电磁干扰,可以提高其安全性和可靠性。可以用于电子产品的外壳,提高其可靠性;
⑸阻尼性能好。镁合金具有优良的阻尼性能,使材料在振动中由于自身原因将由材料反复振动产生的振动能消失,达到良好的减振效果,可用于汽车行业减振降噪,提高汽车舒适性和安全性,也有利于汽车的使用寿命。镁合金的弹性模量比其它材料要小,但镁合金的抗震系数很大,所以镁合金吸收冲击能量的能力强,减振性大,故大量应用于驱动和传动部件上;
⑹尺寸稳定性,加工精度高[16-18]。不需要进行热处理工艺消除组织中的应力,镁合金工件的尺寸就很稳定,难以发生改变,在承载负荷下有较高的抵抗蠕变强度。大多数镁合金在热处理及使用过程中几乎不会出现由于相变导致的尺寸变形。
1.3 镁及镁合金的应用
镁在地球上储藏充足,是自然界分散地域最广的元素之一,我国的镁元素资源也十分丰足,镁和镁合金有许多卓越的性能,所以镁及镁合金应用十分普遍。
1.3.1 纯镁的应用
纯镁的主要应用有:①可以用来生产铝合金;②应用于国防军工业,例如火箭头、照明弹以及航天器党的部件等;③可以用来炼钢脱硫;④可以用于作为金属还原剂;⑤可以制造单晶硅、制药等;⑥镁可以作为原电池阳极,牺牲阳极保护阴极,从而防止金属的腐蚀。
1.3.2 镁合金的应用
镁合金的应用比纯镁的应用更多,因为镁合金通过合金化能够提高力学性能,综合力学性能优良,能够满足航空航天、国防军工业、汽车领域等对材料的要求。
⑴镁合金在航空航天领域的应用
镁合金密度小,是经常使用的结构材料中质量最轻的金属材料,所以满足航空材料对材料重量的要求,而且镁合金材料能够减振降噪,增强飞机的稳定性。镁合金主要用作飞行器的一些构件,如飞机的机身,发动机等。
⑵镁合金在国防军工领域的应用
镁合金在国防军工领域的应用主要是:①作为结构件应用于歼击机、轰炸机以及导弹上;②一些军用武器上的零部件,如枪械上的机匣、扶手以及枪尾等。
⑶镁合金在汽车领域的应用
镁合金在汽车领域的应用很多,一般用作汽车的零件,如方向盘、发动机、座位架、仪表板、气门盖以及轮齿箱盖[19-23]等。