镁合金使用寿命以及性能特点
镁合金材料
镁合金材料镁合金是一种由镁为基础的金属材料，通过与其他合金元素的合金化处理而得到的。
镁合金具有低密度、高强度、耐热性好等特点，因此具有广泛的应用前景。
首先，镁合金具有极低的密度，大约是钢的2/3，铝的1/4。
这使得镁合金在制造航空航天器材、汽车零部件和电子设备中具有重要的地位。
它的低密度不仅能够减轻整个设备的重量，提高设备的使用寿命，还能降低能源消耗，提高燃油效率。
因此，镁合金是汽车和航空航天工业中的理想材料之一。
其次，镁合金具有优异的强度和刚度。
虽然镁合金的密度较低，但它的强度却相对较高，能够承受较大的载荷。
此外，镁合金还具有良好的抗腐蚀性能，能够抵抗氧化、酸、碱等环境的侵蚀，因此它具有很长的使用寿命。
镁合金的优异性能使得它在航天航空、交通运输、电子设备等领域都有广泛的应用。
另外，镁合金还具有良好的导热性和导电性。
由于镁合金具有较高的导热性能，可以快速散热，因此广泛应用于散热模块及其他热管理设备中。
而镁合金具有良好的导电性，使得它在电子设备中发挥重要作用。
它可以用于制造电池外壳、散热器、绝缘层等等，能够提高设备的稳定性和寿命。
然而，镁合金也存在一些缺点。
首先，镁合金易于燃烧，需要采取一定的措施来防止其在高温下燃烧。
其次，镁合金的加工性能较差，容易产生切削刀具的磨损和切屑的高温燃烧，增加了制造成本。
综上所述，镁合金作为一种轻质、高强度、耐热的金属材料，具有广泛的应用前景。
它在航空航天、汽车和电子设备等领域都有重要的应用，将为未来的高新技术产品提供重要的支持。
当然，为了克服其缺点，需要进一步开展研究，开发新的制造和加工技术，以满足各种应用的需求。
镁合金特性
镁合金的特性
（1）镁合金的比重小，是目前最轻的结构材料之一，密度在
1.75~1.85g/cm3之间，约为铝的64%钢的23%镁合金比强度明显高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强材料；比刚度则与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料，具有很好的优越性。
比弹性模量与高强铝合金、合金钢的大致相同。
（2）阻尼性能好，适合于制备抗震零部件。
镁合金具有良好的阻尼系数，有利于减震和降低噪音。
（3）镁合金具有良好的铸造性和尺寸稳定性。
镁与铁的反应性很低，压铸时压铸模的熔损少，使得铸模的使用寿命提高；镁在单位容量下的热焙低，其压铸速度可比铝高，且镁铸件的铸造和加工精度高，可以进行高速机械加工，生产效率高，成本低，适用于汽车工业的大批量生产。
（4）切削加工性能优良，其切削速度大大高于其他金属。
不需要磨削、抛光处理，不使用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。
另外镁合金在受到冲击或者摩擦时，表面不会产生火花。
（5）镁合金具有较好的热导性、热稳定性、抗电磁干扰性、屏蔽性能。
（6）镁合金可回收利用，回收成本低，回收利用率高。
（7）由于镁在液态下容易剧烈氧化、燃烧，所以镁合金必须在溶剂覆盖下或者在保护气氛中熔炼。
镁合金铸件的固溶处理也要在SO2、CO2或SF6气体保护下进行，或者在真空下进行。
镁合金的固溶处理和时效处理时间均较长。
镁合金的优势在哪？镁材料的应用在哪？
镁合金的优势在哪？镁材料的应用在哪？镁合金的优势在哪？镁材料的应用在哪呢？什么是镁合金？镁合金的优势在哪？镁材料的应用在哪？接下来，就带你了解一下吧！镁合金由于其比强度高、弹性模量大、散热好、消震性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、耐有机物和碱的腐蚀性能好等特点，现已广泛应用于航空、航天、运输、化工、火箭等领域。
除此之外，镁合金在医疗器械上的应用潜力很大；如果金属镁企业能在加工性能和产品价格上取得突破，那么镁合金也将在LED产业得到广泛应用。
院士说左铁镛院士在今年新材料发展趋势高层论坛中说到：“就镁材料来说，近20年来，我国的镁材料已取得了三个“第一”的好成绩，分别是镁产量第一，镁储量第一和镁出口量第一。
现在我国在上海交通大学和重庆大学分别建立了镁材料研究中心，在山西、陕西等省份形成产业一体化的布局，大大促进了我国镁合金的研究应用。
目前，镁金属与铝金属相比，价格只高出20%，相较之前有大幅度降低，这也能极大的促进镁合金的研究发展和应用。
”那么，镁合金的优势在哪？镁材料的应用在哪呢？1镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁具有比强度、比刚度高，导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁合金是制造工业中可使用的最轻金属结构材料之一，其性能特点决定了众多的应用优势：一是减轻资源压力，镁合金产品的应用可以缓解铁矿和铝矿资源短缺的压力；二是减轻能源和环境压力，以汽车为例，镁合金大规模应用可降低10%—15%的油耗和排放；三是镁合金产品减震性能优越；四是镁合金能源特性好，在某种程度上可以说有镁就有电；五是镁合金产品可屏蔽电子辐射，可广泛用于手机和电脑外壳……中国有丰富的镁资源（占世界70%以上）和巨大的应用市场，为制造业减重的同时必将提升中国制造业的竞争力。
镁合金的优点
镁合金的优点纯镁不宜作为结构材料，但加入合金元素后的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料。
镁合金作为结构材料具有以下几个优点：(1) 重量轻。
镁合金作为一种轻质金属结构材料，其密度为1.74gcm-3，相当于铝的2/3，钢的l/4，锌的1/4左右。
这一特性对于现代手提类产品减轻重量及车辆减少能耗有着重要意义。
(2) 比强度高。
在同等刚性条件下，1kg镁合金的坚固程度等于18kg铝和2.1kg钢。
(3) 吸震性能高。
镁有极好的滞弹吸震性能，可吸收震动与噪音，用作设备机壳减少噪音传递、耐冲击，减轻凹陷损坏，其抗冲击性是塑料的20倍。
(4) 良好的铸造性能。
在保持良好结构的条件下，镁制品壁厚可小于0.6mm，这是塑胶制品在相同强度下无法达到的。
铝也只能在1.2~1.5mm范围内才可与镁相比。
(5) 模铸生产率高。
与铝相比，镁合金的热容更低，这意味着它在模具内能更快凝固。
一般来说，其生产率比铝压铸高出40%~50%，最高可达到压铸铝的两倍。
(6) 良好的切削性能。
镁的良好切削性能表现在：允许较高的切削速度，缩短切削加工时间；比其它金属有高出几倍的刀具寿命(极少停机及换刀节省了操作时间与刀具成本)；可一次切削获得优良的表面光洁度，极少出现积屑瘤；有良好的断屑特性及温度传导性，可免除使用冷却液或润滑液。
(7) 再生性。
废旧镁合金铸件可再熔化，并作为AZ9lD、AM50或AM60的原材料进行铸造。
由于压铸件的需求不断增长，可回收循环利用的能力是非常重要的。
这种符合环保要求的特点，使得镁合金比许多塑胶材料更具吸引力。
(8) 高散热性。
镁合金有高散热性能，适合现今设计元件密集的电子产品。
(9) 抗电磁干扰，屏蔽性好。
镁合金有良好的阻隔电磁波功能，适合做需防电磁干扰的电子产品。
对环境无污染。
镁及镁合金是无毒金属，而且镁被氧化成为镁离子后对环境也无危害。
铝合金与镁合金有何性能区别
铝合金与镁合金有何性能区别？1、抗拉强度不同：同等体积的镁合金材料做成的车架强度不如铝合金，要达到车架强度就要增加材料厚度和管经，所以从重量角度与铝合金来比较镁合金没有任何优势，而铝合金的抗拉强度更大。
2、抗疲劳强度不同：同等体积的镁合金材料做成车架的耐久性能比铝合金车架差，也是镁合金致命的缺点。
随着骑行的次数愈多，应力发生的次数也愈高，强度会显著降低，甚至车架寿命不超过2-3年，所以专业骑手很少使用镁合金车架，如果在比赛时使用，也是计算着里程采用抛弃形式更换的；由此可见，铝合金的抗疲劳强度优于镁合金材质。
3、金属氧化性性不同：元素周期表上就明确显示，镁合金比铝合金更容易被氧化腐蚀，因此导致镁合金的使用范围也有所局限。
4、制造成本不同：因镁合金是活泼金属，所以制造设备和环境有更高的要求，导致制造成本高涨，生产出来的自行车车架性价比远不及铝合金车架。
5、比重密度不同：同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻，这是镁合金的优势。
6、弹性模量不同：综上所述，铝合金与镁合金虽然各自具有自己的优势性能，但相对而言，铝合金的优势性能更多，应用也相对比较广泛。
铝合金性能性能特点(物理、化学、力学和工艺性能)ZAlSi7Mg （ZL101）是Al-Si-Mg系铸造铝合金，可热处理强化，具有自然时效能力，强度较高，塑性较好。
该合金的铸造性能优良，流动性好，线收缩小，热裂倾向低，气密性高，但稍有产生气孔和缩孔的倾向。
耐腐蚀性高，焊接性能好，切削加工性一般。
ZAlSi12 （ZL102）是Al-Si系共晶型铸造铝合金，不可热处理强化。
该合金的铸造性能优良，无热裂及疏松倾向，气密性较高。
密度小，耐腐蚀性好，可在受大气，海水腐蚀的环境中使用，可承受工业气氛的环境中的浓硝、过氧化氢等得腐蚀作用；焊接性能好。
但该合金的力学性能低，耐热性和切削加工性差。
ZAlSi9Mg （ZL104）为Al-Si系铸造铝合金，可热处理强化，其强度高于ZL101,ZL102等合金。
高性能材料----镁合金
高性能材料----镁合金高性能材料----镁合金镁合金简介镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
镁合金的特点其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。
比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。
镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600多Mpa。
屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100% 回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm。
适应制造汽车各类压铸件。
镁合金应用在航天的应用：镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。
镁的重量比铝轻，比重为1.8，强度也较低，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。
镁合金的特性
木炭机知识有关金属的比重的列表:在同等刚性条件下，一磅镁的坚固程度等同于1.8磅的铝和2.1磅的钢。
同时，镁能制出与铝同样复杂的零件而重量则较后者轻三分之一。
上述特性对于现代一些手提类产品是至关重要的。
而对于车辆，这一特性将显著地减少其启动惯性，并节省燃料消耗。
吸震性能高——镁有极好的滞弹吸震性能（absorb energy anelastically），可吸收振动和噪音，这对于用作设备机壳减小噪音传递，和提供防冲击与防凹陷损坏是重要的。
尺寸稳定性——这是镁的特点之一。
当它从模具中取出时，产品只有很小的残余铸造应力，因此，它无需退火和去应力处理的必要。
某些金属长期暴露在较高温度环境下，即是不加载负荷也会产生尺寸结构的变化。
而使用AM类镁铸造合金则不会出现这类现象。
而在加载情况下，这种金属也能呈现很好的抗蠕变特性。
例如，AM压铸件在超过120℃条件下承受100小时，只有0.1%至0.5%的总伸长。
其它一些新发展的镁合金还可提供更大的抗蠕变强度。
自动化生产能力和高的模具寿命——由于熔融的镁不会与钢起反应，这使得它更易于实现在热室压铸机中进行自动生产操作，同时也延长了钢制模具的寿命。
与铝的压铸相比，镁铸造模具寿命可比前者高出2-3倍，通常可维持20万次以上的压铸操作。
良好的铸造性能——在保持良好的结构条件下，镁允许铸件壁厚小至0.6mm。
这是塑胶制品在相同强度下，无法达到的壁厚。
至于铝合金也要在1.2-1.5mm范围下，才可以和镁相比。
另外，镁合金在长时间使用及温度升高不会产生组织变化，低温（-10度以下）时，亦无脆裂问题。
镁合金目前一般可以压铸到0.8mm,并朝0.5mm迈进,力劲公司之镁合金冷室压铸可达0. 6mm，热室压铸可达0.4mm。
同等支撑强度的外壳，镁铝合金的制品，重量为工程塑料（ABS）的54%，抗拉强度则为2.4倍，可承受连续3次从1米高处落下的冲击，足够提供NB用LCD面板（panel）所需的刚性。
(完整版)什么是镁合金？镁材料的应用在哪些方面？
什么是镁合金？镁材料的应用在哪些方面？镁合金由于其比强度高、弹性模量大、散热好、消震性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、耐有机物和碱的腐蚀性能好等特点，现已广泛应用于航空、航天、运输、化工、火箭等领域。
除此之外，镁合金在医疗器械上的应用潜力很大；如果金属镁企业能在加工性能和产品价格上取得突破，那么镁合金也将在LED产业得到广泛应用。
什么是镁合金？镁材料的应用在哪些方面？接下来，就带你了解一下吧！左铁镛院士在今年新材料发展趋势高层论坛中说到：“就镁材料来说，近20年来，我国的镁材料已取得了三个“第一”的好成绩，分别是镁产量第一，镁储量第一和镁出口量第一。
现在我国在上海交通大学和重庆大学分别建立了镁材料研究中心，在山西、陕西等省份形成产业一体化的布局，大大促进了我国镁合金的研究应用。
目前，镁金属与铝金属相比，价格只高出20%，相较之前有大幅度降低，这也能极大的促进镁合金的研究发展和应用。
”那么，镁合金的优势在哪？1什么是镁合金？镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁具有比强度、比刚度高，导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁合金是制造工业中可使用的最轻金属结构材料之一，其性能特点决定了众多的应用优势：一是减轻资源压力，镁合金产品的应用可以缓解铁矿和铝矿资源短缺的压力；二是减轻能源和环境压力，以汽车为例，镁合金大规模应用可降低10%—15%的油耗和排放；三是镁合金产品减震性能优越；四是镁合金能源特性好，在某种程度上可以说有镁就有电；五是镁合金产品可屏蔽电子辐射，可广泛用于手机和电脑外壳……中国有丰富的镁资源（占世界70%以上）和巨大的应用市场，为制造业减重的同时必将提升中国制造业的竞争力。
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如何提高镁合金的耐高温性能?
镁合金在汽车制造、航空工业等方面的应用要求具有一定的高温性能和抗蠕变性能，稀土镁合金(AE系列)能提高合金的高温强度和蠕变强度。
研究表明，加入一定量的锡可改善合金的高温强度;加人硅可改善合金的蟠变强度;加人鳃可提高合金的高温(超过300℃)性能;加入银可提高合金的高温强度和蠕变强度。
在Mg-5Al-1 Zn-1 Si合金中加人0.5%(质量分数)的锑，使合金在150℃时的强度从168 MPa上升到178MPa,屈服强度也从81 MP。
上升到90MPa，抗冲击韧性值从21J上升到30J。
稀土会使镁合金的室温性能变差，为此，加人一些短纤维、晶须、颗粒等复合材料，以改善合金的室温和高温性能。
在Mg-/Li合金中加人一定的Mg0/Mg
2
Si颗粒，使合金的高温抗蠕变。
性能在温度达210℃前得到显著改善，而且随着温度的升高，改善效果更为明显。
笔记本电脑和手机外壳等在一定的工作温度范围内，要求其尺寸稳定性(抗蠕变性能)要好。
与现有的工程塑料相比，不会因环境改变而改变的镁基耐高温复合材料的性能优势可得到充分施展。
镁基复合材料的制备方法主要有真空(或保护性气氛)浸渗法、粉末冶金法、薄膜冶金法、搅拌铸造法。
提高镁合金材料使用寿命有何技术措施?
镁是活泼的金属元素，标准电极电位为负值，且绝对值很大，导致镁及镁合金的耐腐蚀性很差，这阻碍了镁合金产品在应用中发挥优势，限制了其应用范围。
镁合金腐蚀的直接原因是合金元素及杂质元素的引入导致镁合金中出现第二相。
镁合金的腐蚀形态有:电偶腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂、晶间腐蚀和丝状腐蚀以及高温氧化。
镁合金发生电化学腐蚀与溶液的pH值、溶液的性质、合金的成分及所处的环境有关。
为提高镁合金材料的使用寿命，应控制冶金因素以提高镁合金的耐腐蚀性，具体包括合金元素、杂质元素、相组成和微结构。
表面处理技术的研究，如镁合金的化学转化处理、阳极氧化、等离子微弧阳极氧化、金属镀层和物理气相沉积涂层技术等，为等离子技术提高镁合金的耐腐蚀性带来了新的生机。
为改善镁合金的耐腐蚀性能，有人采用离子注人、激光退火和快速凝固新工艺，特点是使金属表面形成一层成分均匀的、无定形的表面结构膜。
采用高频感应对镁合金进行表面合金化处理的研究结果令人满意，通过对ZM5镁合金样品在4OkHz的高频感应炉加热处理后空冷到室温，与未经感应处理的样品相比，其耐腐蚀性能大幅度提高，表层组织相结构的变化可有效地抑制镁合金的整体腐蚀。
微弧氧化技术是另一种新型的金属表面处理技术，其原理是将材料置于电解质溶液中，利用高电流高电压的作用，在基体金属表面上生成一层基体金属氧化物陶瓷层，且致密无缺陷，以提高金属的防腐蚀性能。
MB8镁合金的实验表明，微弧氧化陶瓷层厚度与提高耐腐蚀性能的关系不大，非晶态氧化镁陶瓷层的耐腐蚀性能优于晶态氧化镁陶瓷层。
镁基大块非晶合金有何特点?
非晶态合金具有良好的性能。
传统的非晶态合金是高速急冷(冷速大于105K/s)条件下形成的，呈粉状、(纤维)丝状、薄带或薄膜(最大厚度不超过50µm)形态，使其应用受到限制。
大块非晶是指在三维尺寸都大于1mm的合金块体。
镁基大块非晶合金具有较好的力学性能和低密度，被认为是一种极具应用潜力的轻质高强度材料。
有报道称，用水淬法能制备出直径
为12 mm的镁基大块非晶合金—Mg
65Y
10
Cr
15
Pd
5。
镁基大块非晶合金在373K的温度下，屈服应
力为550MPa;在室温下为822MPa,硬度为HV220。
对镁基大块非晶合金Mg
80Y
10
Cu
10。
的试验发
现，其伸长率为7%。
镁合金成分对阻姗性有何影响?
镁合金中能够降低其活性的元素是铍和钙。
敏与镁的亲和力大于镁与氧的亲和力，因此可先于氧反应，而且由于氧化被的致密度系数大于1，因此可以防止镁的燃烧。
添加铍所存在的问题是:铍具有一定的毒性，不但对人体有害，而且废弃的炉渣危害环境，过量的铍还具有增大镁合金晶粒和引起热裂的倾向。
国外较早研究了加钙防止镁合金燃烧的问题。
Sakamoto等测定了钙的质量分数为1%一5%的镁合金的燃点，结果表明，加入质量分数为1%的钙能够提高燃点2500C，钙的质量分数为5%的镁合金.即使在970℃的大气中暴露60min，其氧化膜也没有增厚的现象。
含钙镁合金熔液表面所形成的氧化膜由两层组成:上层是CaO，下层是MgO-Ca0混合膜。
CaO层的厚度与暴露时间无关，MgO-CaO混合膜层厚度随时间增加而增厚。
含钙的氧化膜具有防止氧渗入镁液和抑制熔液表面镁挥发的作用，由此提高了镁合金的燃点。
但值得注意的是，添加过多的钙会影响镁合金的一些其他性能。
钙的质量分数超过0.3%时就会降低镁合金的焊接性能;铸造镁合金中钙的质量分数在0.5%以上时会增大合金的脆性，降低合金的力学性能;在含铝的镁合金中，钙会阻碍铝在镁中的溶解过程，增加镁合金热处理的难度。
稀土元素也有提高镁合金阻燃性的作用，镁合金的起燃温度随着稀土加人量的增加而升高。
这主要是因为稀土作为表面活性元素，富集在镁合金表面，阻碍了镁与氧的接触。
如相了解更多请进/。