金屬鎂的用途分析

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1、金屬鎂的用途分析鎂于1774年首次被發(fā)現(xiàn),并以希臘古城Magnesia命名,元素符號為Mg,屬周期表中ⅡA族堿土金屬元素,相對原子質(zhì)量為24.305。純鎂的密度為1.738g/cm-3,是輕金屬的一種。鎂具有密度低,比強(qiáng)度、比剛度高,阻尼減振降噪能力強(qiáng)、電磁屏蔽性能優(yōu)異,抗輻射,磨擦?xí)r不起火花,熱中子捕獲截面小,液態(tài)成形性能優(yōu)越,易于回收,符合“21世紀(jì)綠色結(jié)構(gòu)材料”。由于鎂具有以上的一系列特性,因此應(yīng)用十分廣泛,幾乎遍及各個領(lǐng)域。一、鎂的用用途:1、生產(chǎn)難熔金屬的還原劑鎂既可作為生產(chǎn)稀有金屬Ti、Zr、Hf等的還原劑,也可以做為生產(chǎn)Be、B的還原劑。

2、2、合金的添加元素鎂的最大用途之一是作為鋁合金的合金元素,它可以改善材料的強(qiáng)度和抗腐蝕性能。此外,鎂還被添加到壓鑄鋅合金中以改善其力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。鎂還被用作其它鋅產(chǎn)品的組分,包括屋面板、光刻板、生產(chǎn)干電池用的鋅板和鍍鋅浴液等。添加鎂,還可使鎳、鎳銅合金和銅鎳鋅合金的性能行到很大的改善。3、球墨鑄鐵的球化劑用鎂脫除一部分硫和使石墨球化,從而使鑄鐵的韌性和強(qiáng)度大大提高。4、鎂還被廣泛地用于鋼脫硫。此外,在生產(chǎn)黃銅和青銅之類的銅合金以及生產(chǎn)鎳合金時,鎂是十分有用的脫氧劑或“除氣劑”。在Betterton-Kroll制鉛法中,必須將鈣與鎂結(jié)合使用,以便除

3、去鉛中的鉍。5、鎂還用于生產(chǎn)的鏈烴基化合物和芳基化合物;在潤滑油中用作中和劑;用于氬氣和氫氣的提純;在生產(chǎn)真空管的過程中用作“吸收劑”;用于生產(chǎn)氫化硼、氫化鋰和氫化鈣;對鍋爐用水進(jìn)行去氧和去氯。6、高貯能材料鎂在常壓下,大約523K和H2作用生成MgH2,在低壓或稍高溫下又能釋放出氫,鎂具有貯氫的作用。MgH2較一般金屬氫化物貯能高,所以鎂可以作為高貯能材料。7、煙火由于鋁含量超過30%的鎂鋁合金細(xì)粉在燃燒時能發(fā)出極明亮的折光,故鎂的第一個工業(yè)用途就是用在照明器制造方面,如用于制造照相機(jī)用的閃光燈等。鎂粉還被用于制作供夜航攝影用的曳光管、各種焰火、高能

4、燃料和燃燒器。純鎂的力學(xué)性能很低,不能直接用作結(jié)構(gòu)材料,但通過形變硬化、晶粒細(xì)化、合金化、熱處理、鎂合金與陶瓷相的復(fù)合等多種方法或這些方法的綜合運(yùn)用,會使鎂的力學(xué)性能大副改善。在這些方法中鎂的合金化是實(shí)際中最基本、最常用和最有效的強(qiáng)化途徑。二、鎂合金的用途:1、鎂合金在運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用⑴航空應(yīng)用從20世紀(jì)開始,鎂合金就在航空航天領(lǐng)域得到應(yīng)用。出于鎂合金可以大大改善飛行器的氣體動力學(xué)性能并能明顯減輕其結(jié)構(gòu)重量,許多部件用其制作。一般航空用鎂合金主要是板材和擠壓型材,少部分是鑄件。以稀土金屬為主要合金元素的鑄造鎂合金,可在473~573K長時間使用,非常適合

5、航空應(yīng)用。我國已開發(fā)出ZM3、ZM4、ZM6、ZM9系列稀土鎂合金,可用于航空航天領(lǐng)域。目前鎂合金在航空的應(yīng)用領(lǐng)域包括各種民用、軍用飛機(jī)的民動機(jī)零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結(jié)構(gòu)及火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星的一些零部件等。隨著鎂合金生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,性能會不斷提高,應(yīng)用范圍也會不斷擴(kuò)大。⑵汽車應(yīng)用用鎂合金制造汽車零部件,可以顯著減輕車重,降低油耗,減少尾氣排放量,提高零部件的集成度,提高汽車設(shè)計(jì)的靈活性等?,F(xiàn)在,全球大氣污染的范圍越來越廣,汽車尾氣排放量占了大氣污染的65%.隨著能源緊缺、環(huán)境污染問題日益突出,全世界的汽車制造廠正面臨降低尾氣排放量和節(jié)約能源的壓力。

6、通常汽車自重每減輕10%,燃油效率可提高5.5%,廢氣排放量相應(yīng)減少。要使汽車輕量化,有兩條途徑,一是優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè);二是選用輕量化的材料。鋁合金、塑料(樹脂基復(fù)合材料)、鎂合金是目前認(rèn)為較為理想的三類材料。鎂合金壓鑄在所有壓鑄合金中最輕,是極競爭力的汽車輕量化材料,在汽車的減重和性能改善中的重要作用受到人們的重視,大量的鎂合金零部件被生產(chǎn)出來,以代替塑、鋁合金,甚至鋼制零件。鎂合金在汽車上的應(yīng)用可追溯到20世紀(jì)30年代,當(dāng)時大眾汽車公司推出Beetle汽車,其發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)中鎂合金用量只有18kg。進(jìn)入90年代,鎂合金在汽車上的應(yīng)用大幅增加,全球以每年

7、約20%的速度遞增。據(jù)預(yù)測,進(jìn)入21世界后,由于節(jié)能和環(huán)保的壓力,全球用于汽車配件的鎂合金還將以超過15%的速度強(qiáng)勁增長。福特汽車公司AerostarMimi-Vans牌汽車的中座以及后座(僅此每年需100t以上的AM60鎂合金),Ranger型輕型卡車的離合器體和剎車踏板支撐托架,通用公司的汽缸蓋、濾油器殼體等10種零件都是鎂合金制成的。豐田公司及其附屬公司率先使用鎂合金制作了汽車方向盤芯、鍵、制動器殼體、傾倒裝置和其它駕駛桿元件,其中方向盤芯采用的是AM系合金(一般為AM50或AM60),其它幾個小部件則采用AZ91合金。目前,鎂合金已被發(fā)達(dá)國家廣

8、泛用于汽車儀表板、座椅支架、變速箱殼體、方向操縱系統(tǒng)部件、發(fā)動機(jī)罩蓋、車門、框架、發(fā)動機(jī)缸體等

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