镁合金的特性及应用
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。
镁合金板材在军工中的应用

镁合金板材在军工中的应用随着科技的发展和军事装备的更新换代,镁合金作为一种重要的结构材料,在军工领域中得到了广泛应用。
镁合金板材具有优异的特性和性能,使其在军事装备中发挥着重要的作用。
镁合金板材具有良好的强度和刚性。
镁合金的比强度相对较高,而且具有良好的刚性和耐冲击性,能够承受较大的外力作用,使得军事装备具有更好的抗击打能力。
这一特点使得镁合金板材在装甲车辆、飞行器和舰船等军事装备的制造中得到了广泛应用。
镁合金板材具有较低的密度。
镁合金的密度相对较低,仅为铝的2/3,钢的1/4。
这种轻量化的优势使得军事装备的整体重量得以减轻,提高了机动性和速度,有利于装备的快速机动和作战行动。
同时,镁合金的轻质特性还有助于降低运输成本,提高装备的运输效率。
镁合金板材具有良好的耐腐蚀性。
镁合金具有较高的化学活性,容易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应而产生腐蚀。
为了解决这个问题,科研人员通过合金化和表面处理等技术手段,提高了镁合金板材的耐腐蚀性能。
这使得镁合金板材能够适用于各种恶劣的环境条件下,如海洋环境、高温环境和化学腐蚀环境等,在军事装备中发挥重要作用。
镁合金板材还具有良好的导热性和导电性。
镁合金的导热性能优异,能够快速地将热量传导到周围环境,有利于军事装备的散热和保护。
同时,镁合金的导电性能也非常好,能够有效地传导电流,有利于电子设备的连接和工作。
这使得镁合金板材在军事装备中的电子设备和散热器等部件的制造中得到了广泛应用。
镁合金板材在军工领域中具有广泛的应用前景。
其优异的强度、刚性、轻质、耐腐蚀性、导热性和导电性等特点,使得它能够满足军事装备对材料性能的严苛要求。
随着科技的不断进步和军事需求的不断增加,镁合金板材必将在军工中发挥更加重要的作用,为军事装备的发展和现代战争的胜利做出更大的贡献。
镁合金的优缺点及应用

镁合金的优缺点及应用镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料,比重与塑料相近,刚度、强度不亚于铝,具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能,并且可以全回收无污染。
镁合金质量轻,其密度只有1.7 kg/m3,是铝的2/3 ,钢的1/4 ,强度高于铝合金和钢,比刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷,具有良好的铸造性和尺寸稳定性,容易加工,废品率低,具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,非常适合用于汽车的生产中,同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。
一、镁合金的优点1、镁合金密度小但强度高、刚性好。
在现有工程用金属中,镁的密度最小,是钢的1/5 ,锌的1/4 ,铝的2/3 。
普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同,因而其比强度明显高于铝合金。
镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加,故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。
2、镁合金的韧性好、减震性强。
镁合金在受外力作用时,易产生较大的变形。
但当受冲击载荷时,吸收的能量是铝的1.5 倍,因此,很适合应于受冲击的零件—车轮;镁合金有很高的阻尼容量,是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。
3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。
镁合金是良好的压铸材料,它具有很好的流动性和快速凝固率,能生产表面精细、棱角清晰的零件,并能防止过量收缩以保证尺寸公差。
由于镁合金热容量低,与生产同样的铝合金铸件相比,其生产效率高40%- 50% 且铸件尺寸稳定,精度高,表面光洁度好。
4、镁合金具有优良的切削加工性。
镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。
加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具,工具消耗低。
而且不需要磨削和抛光,用切削液就可以得到十分光洁的表面。
5、资源丰富。
中国是镁资源大国,菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富,为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。
镁合金密排六方结构

镁合金密排六方结构
摘要:
一、镁合金的定义与特性
二、密排六方结构的概念
三、镁合金密排六方结构的应用领域
四、我国在镁合金研究方面的成果
五、镁合金密排六方结构的发展前景与挑战
正文:
镁合金是一种轻质、高强度、良好的抗腐蚀性的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车、电子等众多领域。
镁合金的密排六方结构是其独特性质的基础,也是其优异性能的关键所在。
密排六方结构,是指在六方最密堆积结构中,每个原子的周围都有12 个最近邻原子,形成了一种具有高度规律性的晶体结构。
在镁合金中,这种结构有助于提高其力学性能和抗腐蚀性能。
镁合金密排六方结构的应用领域广泛,包括航空航天、汽车、电子等。
在航空航天领域,镁合金的轻质和高强度特性使其成为理想的飞行器材料。
在汽车领域,镁合金的应用可以降低汽车重量,提高燃油效率。
在电子领域,镁合金的抗腐蚀性和导电性使其成为理想的电子元器件材料。
我国在镁合金研究方面取得了显著成果。
我国科学家成功研发出了一种具有高强度、高韧性、耐腐蚀的新型镁合金,这一成果为我国镁合金材料的发展提供了重要支持。
然而,镁合金密排六方结构的发展也面临一些挑战。
例如,如何进一步提高镁合金的力学性能和抗腐蚀性能,如何降低镁合金的生产成本等。
镁合金特点

镁合金特点自20世纪90年代初开始,国际上主要金属材料的应用发展趋势发生了显著变化,钢铁、铜、铅、锌等传统材料的应用增长缓慢,而以镁合金材料为代表的轻金属材料异军突起,以每年20%的速度持续增长。
镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。
镁合金按合金成分不同主要分为Mg-AI-Zn-Mn系、Mg-AI-Mn系和Mg-AI-Si-Mn系、Mg-AI-RE系、Mg-Zn-Zr系和Mg-Zn-RE系。
镁合金具有以下几方面的特点:(1)重量轻:镁合金的比重约1.7,为锌的1/4,钢的1/5,甚至比铝合金(比重约2.7)的比重也轻1/3。
(2)镁合金具有的“高强度、重量轻”特性使其可在钢、铸铁、锌合金甚至铝合金的传统应用中取代上述材料。
(3)优良的导热性、相对于工程塑料极佳的吸震性,较佳的机械强度、抗冲击性及耐磨性。
(4)抗EMI电磁波:镁合金为非磁性金属,电磁遮蔽性能优良。
(5)尺寸稳定性高:不易因环境温度变化及时间而改变。
(6)可回收:镁合金具有100%完全回收的特性,更符合当今环保要求。
(7)机械加工特性:如果设镁切削所需动力为1,则铝是1.8,黄铜是2.3,铸铁是3.5;且比重轻,切削惯性小,可高速切削。
镁合金的主要用途在于轻量化。
目前镁合金压铸品的应用产业以汽车零组件为主,约占80%以上,其次为3C产业,其它如自行车、器材工具、运动用品及航天国防也都在其应用范围之内。
基于镁合金优异的特性,使镁合金在未来发展中具有很强的优势,更符合当代对环境保护、可持续发展的要求,是取代钢铝材的最佳选择。
由于镁金属化学活性大,给镁合金零部件的加工带来一系列的问题,妨碍了镁合金的推广使用。
镁合金正在从一般结构铸造件向着高性能轻合金结构框架、精密复杂应用条件的方向发展,正在由军工向着民用不断推广,同时加工技术向数控化、高速化、自动化技术方向发展,向材料制备与构件成形同时制造的方向发展;制造技术向信息化、数字化及设计一制造一体化方向发展。
镁合金原理

镁合金原理
镁合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料,具有良好的加工性能和热传
导性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
本文将介绍镁合金的原理及其特性。
首先,镁合金的原理是指镁及其合金在一定条件下的物理和化学性质。
镁是一
种化学性质活泼的金属元素,具有较高的比强度和比刚度,是轻金属中比强度最高的一种。
镁合金的主要合金元素包括铝、锌、锰、铜等,通过合金化可以改善镁合金的强度、耐腐蚀性和加工性能。
其次,镁合金具有许多特性。
首先是轻质高强度,镁合金的密度仅为铝的2/3,但其比强度却高于铝合金。
其次是耐腐蚀性,镁合金具有良好的耐腐蚀性能,能够在大气环境和许多腐蚀介质中保持良好的稳定性。
此外,镁合金还具有良好的加工性能,可以通过压铸、挤压、锻造等方式加工成型,适用于复杂结构的制造。
另外,镁合金还具有良好的热传导性能,能够有效地散热,因此在航空航天和汽车制造领域得到广泛应用。
总的来说,镁合金是一种具有广泛应用前景的金属材料,其原理和特性使其在
航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有重要的地位。
随着科学技术的不断进步,镁合金的应用领域将会进一步扩大,为人类社会的发展做出更大的贡献。
(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。
镁的简单用途

镁的简单用途镁是一种常见的金属元素,它具有许多重要的应用。
下面我将详细介绍一些镁的简单用途。
首先,镁是一种轻巧且坚固的金属,非常适合用于制造各种产品。
镁合金是镁与其他金属元素(例如铝、锌等)的合金,具有高强度、耐腐蚀和低密度的特性。
因此,镁合金广泛应用于航空航天、汽车、自行车和电子设备等领域。
例如,航空航天工业中使用镁合金制造发动机零部件和飞机结构,能够提高飞机的燃油效率和性能;汽车工业中使用镁合金制造汽车零部件,能够减轻车身重量,提高燃油效率和安全性能。
其次,镁是一种优秀的阻燃材料。
由于镁具有较低的熔点和优良的热传导性能,因此可以用于制造阻燃材料。
比如,镁粉末可以用于制造防火墙、防火门和防火板等建筑材料,能够有效地阻止火灾扩散;镁合金也可以用于制造防火箱、防火箱和防火安全装置等电子设备,能够提供更高的安全性能。
此外,镁还具有良好的光学性能。
镁具有优秀的光学透明性和反射性能,在光学仪器和装置中有着广泛的应用。
例如,镁可以用于制造高质量的光学镜片、棱镜和滤光片等,用于天文学、军事和医学等领域。
此外,镁还可以用于制造激光设备、光学纤维和光学涂层等,广泛应用于通信、信息技术和光学测量等领域。
另外,镁还可以用于制造化学产品和材料。
由于镁具有良好的化学活性和催化性能,因此可以用于制造各种化学品。
例如,镁可以用于制造有机合成中的催化剂和还原剂,用于有机合成反应和催化转化。
此外,镁还可以用于制造镁酸盐、镁肥料和镁合金等材料,被广泛应用于农业、环境保护和工业领域。
最后,镁还具有一些医疗和保健方面的应用。
镁是人体必需的微量元素,对维持人体正常的生理功能非常重要。
因此,镁可以用于制造保健品和医疗器械。
例如,镁可以用于制造镁片、镁粉和镁盐等保健品,用于缓解疲劳、促进心脑血管健康和提高免疫力。
此外,镁还可以用于制造医用镁合金、镁合金支架和镁合金导管等医疗器械,被广泛应用于骨科、心血管和口腔领域。
综上所述,镁具有很多简单用途。
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(4)切削抵抗小,加工性優良
(5)電磁波絕緣性佳
個人電腦、行動電話等設備的晶片使用時發 出的高頻電磁波往往會穿透外殼,互相干擾而變 成雜訊的來源,影響通訊及運算的品質。鎂合金 是金屬,本身即為良導體,可直接扮演電磁遮蔽 之角色,不像塑膠材料需另作導電處理。
(6)導熱性高
一般金屬的熱傳導度是塑膠的數百倍,因此 用於電子產品外殼或零組件時,若是能夠在結構 及熱傳導上綜合設計考量,即可發揮heat sink的 功能,將CPU等電子零件產生的熱量疏導排除。 與其它材料比較(下頁表),鎂合金的熱傳導度略 低於鋁合金及銅合金,但遠高於鈦合金,比熱則 與水接近,是常用合金中最高者。從筆記型電腦 等產品的散熱需求來考慮,鎂合金外殼傳熱快, 自身又較不容易發燙,無疑是個極佳的選擇。
F:製造狀態 O:退火 H10、H11-略為應變強化 H23、H24、H26-應變強 化及部分退火 T4-固溶處理 T5-只時效處理 T6-固溶後時效處理
不同元素在鎂合金中的影響
元素 鋁
鈹 鈣 銅 鐵 鋰
影響 增加合金的機械強度及硬度,也可以增加凝固 區間使得合金容易鑄造。 可以減少鎂熔湯表面氧化的程度。 具有耐燃的作用,防止鎂湯劇烈氧化。
與其他合金之熱性質比較
鋁合金 銅合金 鋼 鎂合金 鎳合金 鈦合金 鋅合金
熱傳導度(W/m-。C) 121~239 29~234 15~52 75~138 12~63 8~12 105~113
比熱(J/kg-。C) 880~920 377~435 448~502 1046 381~544 502~544 402
由一個字母組成
由一個字母與數字組成 (和第三部份以”-”記號隔 開)
A鋁、B鉍、C銅、D 鎘、E稀土元素、F 鐵、H釷、K鋯、 L鈹、M錳、N鎳、P 鉛、Q銀、R鉻、S矽 、T錫、W釔、Z鋅
所有數字(四捨五入)
A=第一種標準成份 B=第二種標準成份 C=第三種標準成份 D=高度存合金 E=高抗蝕性合金 X1=未在ASTM登記的 合金
B94 8.3- 0.15- 0.35- 0.030 0.005 0.10 0.002 9.7 0.50 1.0
- 0.02
不同鎂合金的特性
鎂金屬的基本特性:
﹙1)實用金屬中質量最輕﹙約鋁的2/3、鋅的
1/4﹚。
(2)比重上的剛性較高
(3)震動吸收性良好
鎂合金之比阻尼容量為鋁合金的10~25倍,鋅合金之 1.5倍,顯示其吸震能力的優異,可減少噪音及振動, 用在可攜式設備上有助減少外界震動源對內部精密電
改善鎂合金耐潛變性質,增加高溫工作溫度。
廠內使用鎂合金AZ91D的成分規範 主要分為鑄錠成分規範(ASTM B93)及鑄件成份規 範(ASTM B94)
Unit:wt%
Al
Mn Zn Cu Fe Si
Ni
Be other
Max. Max. Max. Max. (ppm)
B93 8.5- 0.17- 0.45- 0.025 0.004 0.08 0.001 5-30 0.01 9.5 0.4 0.9
(1)耐熱鎂合金:當溫度升高時鎂合金強度及抗潛 變性能的下降使得鎂合金在汽車工業上的應用有 所侷限。也因此針對此項目前以添加烯土元素 (RE)及矽(Si)為主要的改善方法。
目前常見的有AS系列(AS21、AS41)、QE22及 WE44,後兩者的高溫機械性與鋁合金相近但是 成本高。
最近美國及加拿大推出添加Ca元素的耐溫鎂 合金,ZAC8506(Mg-8Zn-5Al-0.6Ca)、Mg-5Al0.8Ca 也具有不錯的高溫機械性。
降低鎂合金耐蝕性,可改善高溫機械性質。
對鎂合金有害,降低鎂合金耐蝕性。
具有高溶解度,添加至11%以上可以將鎂合金 轉變為bcc的結構,增加室溫延性,並具時效硬 化特性。
元素 錳
鎳 稀土 矽
鋅
鋯 釔
影響 可增加降伏強度,可改善Mg-Al、Mg-Al-Zn系列 合金的耐鹽霧性質。 如鐵一般對鎂合金有害,降低鎂合金耐蝕性。 可增加高溫機械性質、降低焊接熱裂 增加鎂合金在液態下的流動性,如合金中同時 有鐵存在會降低鎂合金的耐蝕性。 增加室溫機械性質,具有改善鐵、鎳造成易腐 蝕的效應。 具晶粒細化作用,
鎂合金的特性及應用
單元內容
鎂合金的歷史 如何提鍊鎂元素及鎂合金的分類 不同鎂合金的特性 鎂合金的生產方法 鎂合金廢料的分級及回收
鎂合金的歷史1808年Dav發現氧化鎂為一種新的金屬與氧的 化合物。
1828年法國的Bussy將由氯化鎂中將鎂分離成 金屬元素,才對於其性質有某種程度的了解 。
工業生產鎂始於1886年之德國,直到本世紀初 的1909年,實用的鎂合金才由德國I. G. Farbe Industrie A. G.的G. Elektron所創製,為有名 的Elektron合金,這是Mg-Al-Zn系合金或 MgMn系合金,素來用為鑄造品。當時英國用來橫 越大西洋的飛船,就是用這種鎂合金建造的。
由結晶結構解釋鎂合金不易在常溫加工的原因:
鎂金屬原子係以六方最密堆積(Hexagonal Close Packed HCP)的方式排列。在這種只有一個滑移 平面以及三個滑移方向的原子結構下,鎂合金材 料在室溫下所擁有的滑移可能性相當有限,造成 延性非常低、不易成形的特性。
常見壓鑄用鎂合金型號及用途
如何提鍊鎂元素及鎂合金的分類
鎂元素的提煉方法:主要有兩種來源 (1)電解法: 利用電解法來提煉鎂元素,利用海水處理而成 之氯化鎂,在以電解法作成液態之金屬鎂。 (2)氧化還原法: 礦石提煉主要是利用熱還原法,其中又可分為 Pidgeon法及Magnetherm法,是利用氧化物混 合碳及矽等還原劑,在高溫、減壓之環境下, 還原成鎂蒸氣,在經冷卻濃縮後就可得鎂金屬。
鎂合金的命名及分類系統
鎂合金的命名規則主要由ASTM-B275所規範
AZ 91 D - T6
第一部份
第二部份
第三部份
第四部份
指示兩種主要元素
指示兩種主要元素含量
區別除了兩種主要元 指示合金狀態及性質 素外其他元素的不同
由兩個字母組成代表 兩種主要元素,含量 高的在前
由兩個數字組成指示兩種主 要元素之含量,順序如第一 部份