高性能材料----鎂合金

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1、高性能材料----鎂合金高性能材料----鎂合金鎂合金簡(jiǎn)介鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點(diǎn)是：密度?。?.8g/cm3鎂合金左右），比強(qiáng)度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運(yùn)輸、化工、火箭等工業(yè)部門。在實(shí)用金屬中是最輕的金屬,鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的1/4。它是實(shí)用金屬中的最輕的金屬,高強(qiáng)度、高剛性?！　℃V合金的特點(diǎn)　

2、　其加工過(guò)程及腐蝕和力學(xué)性能有許多特點(diǎn)：質(zhì)量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收；另外還有高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、無(wú)磁性、屏蔽性好和無(wú)毒的特點(diǎn)?！　℃V合金的比重雖然比塑料重，但是，單位重量的強(qiáng)度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強(qiáng)度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外，由于鎂合金的比強(qiáng)度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強(qiáng)度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量?！　℃V合金相對(duì)比強(qiáng)度（強(qiáng)度與質(zhì)量之比）最高。比剛度（剛度與質(zhì)量之比）接近鋁合金和鋼，遠(yuǎn)高于工

3、程塑料。　　在彈性范圍內(nèi)，鎂合金受到?jīng)_擊載荷時(shí)，吸收的能量比鋁合金件大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。　　鎂合金熔點(diǎn)比鋁合金熔點(diǎn)低，壓鑄成型性能好。鎂合金鑄件抗拉強(qiáng)度與鋁合金鑄件相當(dāng)，一般可達(dá)250MPA，最高可達(dá)600多Mpa。屈服強(qiáng)度，延伸率與鋁合金也相差不大?！　℃V合金還個(gè)有良好的耐腐蝕性能，電磁屏蔽性能，防輻射性能，可做到100%回收再利用?！　℃V合金件穩(wěn)定性較高壓鑄件的鑄造行加工尺寸精度高，可進(jìn)行高精度機(jī)械加工。　　鎂合金具有良好的壓鑄成型性能，壓鑄件壁厚最小可達(dá)0.5mm。適應(yīng)制造汽車各

4、類壓鑄件。鎂合金應(yīng)用在航天的應(yīng)用：　　鎂合金是航空器、航天器和火箭導(dǎo)彈制造工業(yè)中使用的最輕金屬結(jié)構(gòu)材料。鎂的重量比鋁輕，比重為1.8，強(qiáng)度也較低，只有200～300兆帕(20～30公斤/毫米2)，主要用于制造低承力的零件。鎂合金在潮濕空氣中容易氧化和腐蝕，因此零件使用前，表面需要經(jīng)過(guò)化學(xué)處理或涂漆。德國(guó)首先生產(chǎn)并在飛機(jī)上使用含鋁的鎂合金。鎂合金具有較高的抗振能力，在受沖擊載荷時(shí)能吸收較大的能量，還有良好的吸熱性能，因而是制造飛機(jī)輪轂的理想材料。鎂合金在汽油、煤油和潤(rùn)滑油中很穩(wěn)定，適于制造發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪機(jī)匣、油泵

5、和油管，又因在旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力較小而被用來(lái)制造搖臂、襟翼、艙門和舵面等活動(dòng)零件。民用機(jī)和軍用飛機(jī)、尤其是轟炸機(jī)廣泛使用鎂合金制品。在汽車上的應(yīng)用：　　(1)殼體類。如離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱、發(fā)動(dòng)機(jī)前蓋、氣缸蓋、空調(diào)機(jī)外殼等。　　(2)支架類。如方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等。根據(jù)有關(guān)研究,汽車所用燃料的60%是消耗于汽車自重,汽車自重每減輕10%,其燃油效率可提高5%以上;汽車自重每降低100kg,每百公里油耗可減少0.7L左右,每節(jié)約1L燃料可減

6、少CO2排放2.5g，年排放量減少30%以上。所以減輕汽車重量對(duì)環(huán)境和能源的影響非常大，汽車的輕量化成必然趨勢(shì)。鎂合金在其他方面的應(yīng)用：　　手機(jī)電話，筆記本電腦上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它們的枝撐框架和背面的殼體上使用了鎂合金?！　‰m然鎂合金的導(dǎo)熱系數(shù)不及鋁合金，但是，比塑料高出數(shù)十倍，因此，鎂合金用于電器產(chǎn)品上，可有效地將內(nèi)部的熱散發(fā)到外面。　　在內(nèi)部產(chǎn)生高溫的電腦和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金。電視機(jī)的外殼上使用鎂合金可做到無(wú)散熱孔。　　電磁波屏蔽性:鎂合金的電磁波屏蔽性能比在塑料上電鍍屏蔽

7、膜的效果好，因此，使用鎂合金可省去電磁波屏蔽膜的電鍍工序?！　≡谟脖P(pán)驅(qū)動(dòng)器的讀出裝置等的振動(dòng)源附近的零件上使用鎂合金。若在風(fēng)扇的風(fēng)葉上使用鎂合金，可減小振動(dòng)達(dá)到低騷音。此外，為了在汽車受到撞擊后提高吸收沖擊力和輕量化，在方向盤(pán)和坐椅上使用鎂合金。機(jī)械加工性能:鎂合金比其他金屬的切削阻力小，在機(jī)械加工時(shí)，可以較快的速度加工。耐凹陷性好:鎂合金與其他金屬相比抗變形力大，由沖撞而引起的凹陷小于其他金屬。對(duì)振動(dòng)?沖擊的吸收性:由于鎂合金對(duì)振動(dòng)能量的吸收性能好，使用在驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)的部件上可減少振動(dòng)。另外，沖擊能量吸收性

8、能好，比鋁合金具有更好的延伸率的鎂合金，受到?jīng)_擊后，能吸收沖擊能量而不會(huì)產(chǎn)生斷裂。再生:鎂合金與塑料不同，它可以簡(jiǎn)單地再生使用且不降低其機(jī)械性能，而塑料很難在不降低其機(jī)械性能再生使用。鎂合金與其他金屬相比，熔點(diǎn)低，比熱小，在再生熔解時(shí)所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。在數(shù)碼單反相機(jī)上的應(yīng)用　　鎂合金由于密度低、強(qiáng)度較高，具有一定的防腐性能，常用來(lái)做單反相機(jī)的骨架。一般中高端及專業(yè)數(shù)碼單反相機(jī)都采取鎂合金