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鎂合金的優缺點 日期:2018.12.28
        鎂合金是以鎂為原料的高性能輕型結構材料,比重與塑料相近,剛度、強度不亞於鋁,具有較強的抗震、防電磁、導熱、導電等優異性能,並且可以全回收無汙染。鎂合金質量輕,其密度隻有1.7 kg/m3,是鋁的2/3,鋼的1/4,強度高於鋁合金和鋼,比剛度接近鋁合金和鋼,能夠承受一定的負荷,具有良好的鑄造性和尺寸穩定性,容易加工,廢品率低,具有良好的阻尼係數,減振量大於鋁合金和鑄鐵,非常適合用於汽車的生產中,同時在航空航天、便攜電腦、手機、電器、運動器材等領域有著廣泛的應用空間。
        一、鎂合金的優點
        1、鎂合金密度小但強度高、剛性好。在現有工程用金屬中,鎂的密度最小,是鋼的1/5,鋅的1/4,鋁的2/3。普通鑄造鎂合金和鑄造鋁合金的剛度相同,因而其比強度明顯高於鋁合金。鎂合金的剛度隨厚度的增加而成立方比增加,故而鎂合金製造剛性好的性能對整體構件的設計十分有利。
        2、鎂合金的韌性好、減震性強。鎂合金在受外力作用時,易產生較大的變形。但當受衝擊載荷時,吸收的能量是鋁的1.5倍,因此,很適合應於受衝擊的零件—車輪;鎂合金有很高的阻尼容量,是避免由於振動、噪音而引起工人疲勞等場合的理想材料。
        3、鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好。鎂合金是良好的壓鑄材料,它具有很好的流動性和快速凝固率,能生產表麵精細、棱角清晰的零件,並能防止過量收縮以保證尺寸公差。由於鎂合金熱容量低,與生產同樣的鋁合金鑄件相比,其生產效率高40%~50%,且鑄件尺寸穩定,精度高,表麵光潔度好。
        4、鎂合金具有優良的切削加工性。鎂合金是所有常用金屬中較容易加工的材料。加工時可采用較高的切削速度和廉價的切削刀具,工具消耗低。而且不需要磨削和拋光,用切削液就可以得到十分光潔的表麵。
        5、資源豐富。中國是鎂資源大國,菱鎂礦、白雲石礦和鹽湖鎂資源等優質煉鎂原料在中國的儲量十分豐富,為中國的原鎂工業及“下遊”產業的蓬勃發展和不斷進步提供了物質保證。進入20世紀90年代以來,隨著改革開放和市場經濟的不斷深入發展,中國鎂工業也有了突飛猛進的發展。2000年全國鎂產量約為200 kt,幾乎占世界鎂產量的40%,位居全球第一。2005年,原鎂產量達到354 kt,原鎂產能接近600 kt,比2004年淨增100kt,同比增長32.1%,占全球鎂產量的2/3,成為中國繼鋁、銅、鉛、鋅之後的第五大有色金屬。
       二、鎂合金的缺點
       1、易燃性。鎂元素與氧元素具有極大的親和力,其在高溫下甚至還處於固態的情況下,就很容易與空氣中的氧氣發生反應,放出大量熱,且生成的氧化鎂導熱性能不好,熱量不能及時發散,繼而促進了氧化反應的進一步進行,形成了惡性循環,而且氧化鎂疏鬆多孔,不能有效阻隔空氣中氧的侵入。
       2、室溫塑性差。鎂屬於密排六方晶體結構,其在室溫下隻有1個滑移麵和3個滑移係,因此它的塑性變形主要依賴於滑移與孿生的協調動作,但鎂晶體中的滑移僅發生在滑移麵與拉力方向相傾斜的某些晶體內,因而滑移的過程將會受到極大地限製,而且在這種取向下孿生很難發生,所以晶體很快就會出現脆性斷裂。在溫度超過250℃時,鎂晶體中的附加滑移麵開始起作用,塑性變形能力變強。
       3、耐蝕性差。鎂具有很高的化學活潑性,其平衡電位很低,與不同類金屬接觸時易發生電偶腐蝕,並充當陽極作用。在室溫下,鎂表麵與空氣中的氧發生反應,形成氧化鎂薄膜,但由於氧化鎂薄膜比較疏鬆,其致密係數僅為0.79,即鎂氧化後生成氧化鎂的體積縮小, 因此耐蝕性很差。
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