镁及镁合金的应用

镁及镁合金的应用制作人：周利明学院：机械与动力工程学院班级：F1002009学号：5100209239

2023最新整理收集do

something镁的性质及其应用人类可以制得并在空气中长期存在的有实用价值的最轻的金属沸点1090℃。化合价+2，电离能7.646eV，是轻金属之一，具有延展性，金属镁无磁性，且有良好的热消散性。镁是银白色的金属，密度1.738g/m³熔点648.9℃镁具有比较强的还原性，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合。镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。球型镁粉：镁粉是当今世界高科技领域发展较快，用途较广的有色材料，国内外主要用于国防工业：如可做火箭头，导弹点火头，航天器元部件，及照明弹等；用于冶金工业的铸造、钢铁脱硫；还可用于制造香精、单晶硅、制药等其他工业，具有非常广阔的前景。随着现代工业的迅速发展，它在原材料领域显示了越来越重要的地位。镁的应用雾化球形镁粉钝化球形镁粉镁牺牲阳极：主要应用于城建中的供、排水、煤气、天然气、供暖、热电厂输水、输汽等各类管道；从石油、天然气等产地到炼油厂、各天然气用户等长距离输送管道；储油、储气各种罐体；油、气、水升压泵站；建筑桥梁及其它与水、土壤接触的铁及各类合金等制品。高效镁牺牲阳极是用低铁高纯镁为基通过精炼、合金化、铸造成形，热处理等工艺制取的镁基合金。镁的应用镁的应用

铝镁合金：广泛用于军工、航天、化工等行业，用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳用其压铸的零部件轻薄，具有表面光亮，质量轻，强度重量比高，尺寸稳定性，吸震性好，散热快，抗静电等特点镁铝合金平行杆镁铝合金笔记本外壳镁带：用于贮藏和穿越管道的保护等。镁棒：用于热水器、锅炉的防腐阻垢。镁板：镁薄板，用于电子产品外壳、飞机等制造行业。镁锭：除用于制作镁合金和脱硫剂外，还用于化学工业、军事工业和仪表制造业等。挤压镁阳极：主要应用于热水器、热换器、蒸发器、锅炉等设备，有软化水质、排垢除污、延长主机使用寿命镁的应用镁锭挤压镁阳极镁合金的性质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。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。镁合金机械性能

优点：和压铸铝合金相比，镁除了上述物理性能等优点，还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料，延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。缺点：镁的强度和硬度比钢低很多。它的拉断强度和疲劳强度也比铝低。但是，它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。从绝对值讲，钢的性能是所有汽车材料中最好的。但镁的屈服强度比是钢的二倍，模量比几乎相同。更有利的是，镁部件在设计和铸造时，可通过变化截面，布置加强筋和改善表面特性，来减轻材料性能低的不利因素，以保证镁部件的质量和耐用性。

优点：镁有很好的加工性能，也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比，它的制造成本很低，

值得重视的是，尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些，但它单位体积的成品价格几乎是一样的，除此之外镁合金比铝合金更适合压铸大型部件，镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的

技术，镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。缺点

（1）和铝金属模铸造相比，镁压铸生产有较高的残余废料率

（2）需要较高的试模成本和较长的试制时间

镁合金加工性能镁合金的应用在航空航天的应用镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。，主要用于制造低承力的零件。图一美军B-52重型轰炸机镁合金的应用在汽车工业的应用

镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：

1密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；

2镁的比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；

3镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；

4镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性

镁合金发动机镁合金的应用目前汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用存在的问题

目前，汽车上使用镁合金件的量越来越大，但镁合金应用还存在一些问题。一是废镁回收方法少，回收成本高。二是腐蚀问题。镁是活泼金属，很容易氧化和腐蚀，几乎没有低成本的方法来保证稳定的生产工序。三是镁合金没有足够的性能数据库。目前镁合金基础数据不够，无负责收集整理和宣传生产数据的机构，无系统的力学性能测试数据，在腐蚀、热膨胀和模具设计等方面数据也不够。因此，应该建立充分的镁合金数据库，设计出成本低、质量好的部件。镁合金的新发展高强度镁合金

通常把屈服强度在300MPa以上的镁合金称为高强度镁合金

提高强度的方法1从改变合金元素方面-----加铝，稀土等2从提高合金纯洁度方面----氩气底吹与过滤复合净化处理3从铸造成型工艺方面----半固态成型技术，细化晶粒等镁合金的新发展耐热镁合金---添加钙，稀土等元素阻燃镁合金---溶剂保护法，无溶剂气体保护法，合金化阻燃法耐蚀镁合金---严格限制杂质元素，表面处理技术变形镁合金---具有更高的强度和塑性

结束语从９０年代以来国际上主要金属材料发展趋势的分析表明，钢铁、铜、铅、锌、铝等材料的应用呈下降或缓慢增长趋势，而镁则以每年大于２０％的速度连续保持快速增长，镁合金作为最轻的工程金属材料具有比重轻，比强度和比钢度高，阻尼性及切削加工性好，导