镁合金的应用

镁合金是以镁为基础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），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。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。

镁合金的应用

1 镁合金材料在汽车工业中的应用和发展

环境污染与资源紧张的日益加剧要求汽车满足轻量化与环保的要求，因此使用密度较小的镁合金已成为汽车材料未来发展的主要方向之一。汽车用镁正以年均20% 的增长速度迅速发展，世界各大汽车公司都把已采用镁合金零件的数量作为自身产品技术领先的标志。

目前，汽车工业中镁合金用量较多的地区和国家主要是北美、欧洲、日本和韩国。综合部分厂家的使用情况，目前镁合金材料主要用来制造的汽车零部件，见表1 所示。

随着材料加工技术与材料性能的不断优化，镁合金在汽车上的应用范围也将逐渐扩大：比如，虽然镁制底盘系统结构件刚刚开始应用，

但北美汽车业界估计未来2 年内镁合金在底盘结构方面的应用将增加10 倍以上，而第42 届大众公司股东年会上，大众展出了世界上最经济的小车1L 车，车身空间框架均采用镁合金，比铝车身轻13kg，燃油泵壳、变速器壳、座椅框架等也是用镁合金制成，代表了未来汽车用镁合金的发展方向。

表1 镁合金在汽车零部件上的应用

部

件系

统

零部件名称

车内构件仪表盘、座椅架、座位升降器、操纵台架、气囊外罩、转向盘、

锁合装置罩、转向柱、转向柱支架、收音机壳、小工具箱门、车窗马达罩、刹车与离合器踏板托架、气动托架踏板等车

体构

件

门框、尾板、车顶框、车顶板、IP横梁等

发动机及传动系阀盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换挡变速器、离合器

外壳活塞、进气管、机油盘、交流电机支架、变速器壳体、齿轮箱壳体、油过滤器接头、马达罩盖、汽缸头盖、分配盘支架、油泵壳、油箱、滤油气支架、左侧半曲轴箱、右侧半曲轴箱、空机罩、

统左抽气管、右抽气管等

底

轮毂、引擎托架、前后吊杆、尾盘支架

盘

2 镁合金材料在航空航天工业中的应用和发展

航空材料减重带来的经济效益和性能的改善十分显著，商用飞机与汽车减重相同质量带来的燃油费用节省，前者是后者的近100 倍。而战斗机的燃油费用节省又是商用飞机的近10 倍，更重要的是其机动性能改善可以极大提高其战斗力和生存能力。表2 给出了镁合金材料在航天飞机零部件上的应用情况。随着镁合金制备技术的发展，材料的性能如比强度、比刚度、耐热强度、蠕变等性能不断提高，其应用范围也不断扩大。目前其应用领域包括各民用、军用飞机的发动机零部件、螺旋桨、齿轮箱、支架结构以及火箭、导弹、卫星的一些零部件。如用ZM2 制造WP7各型发动机的前支撑壳体和壳体盖；用ZM3 镁合金制造J6 飞机的WP6 发动机的前舱铸件和WP11 的离心机匣；用ZM4 镁合金制造飞机液压恒速装置壳体、战机座舱骨架和镁合金机轮；以稀土金属钕为主要添加元素的ZM6 铸造镁合金已扩大用于直升机WZ6 发动机后减速机匣、歼击机翼助等重要零件；研制的稀土高强镁合金MB25、MB26 已代替部分中强铝合金，在歼击机上获得应用。

表2 镁合金材料在航天飞机零部件上的应用年

代

零部件名称2

0世纪20年代发动机曲柄箱、发动机零件(铸件)、气球吊蓝(薄板)、客机座椅、起落轮（薄板、挤压件）

2

0世纪40年代

JU88起落架支持框(铸件)、Hel77&Ju90 部件(铸件)、BMW801发动机部件(铸件)、机枪支架环(铸件)、无线电设备底座(压铸件)、定向仪(压铸件)、尾轮(压铸件)、B-36 轰炸机部件

2 0世纪50年代

RRDarr发动机部件(铸件)、S55直升机发动机基座、蛤壳式门、尾锥(铸件)、蒙皮(薄板),火箭和导弹零部件(薄板)、直升机齿轮箱(砂型铸造件)、直升机车轮及发动机部件(砂型铸造件)、涡轮喷气发动机机罩(砂型铸造件)、主起落架(砂型铸造件、锻造件)、B-471 轮及发动机部件(砂型铸造件)、机轮外壳(离心铸造薄板)、C-121和C-124运输机地板横梁(挤压件)

2 0世

B-47和B-52主起落架(锻件)、卫星零部件、HC-18直升机地板(挤压件)、飞机座舱顶棚框架(砂型铸造件)、Apollo振动检测设

纪

60年

代

备(砂型铸造件)、S-64B起落架齿轮箱(砂型铸造件) 2

0世纪70年代F-20减速装置有直升机传动系(砂型铸造件)和GH-53E直升

机传送箱(砂型铸造件)

2

0世纪90年代

直升机传动系(砂型铸造件)、PW100涡轮发动机部件(砂型铸造件)、Garrett T PE331-14&-15主涡轮发动机部件(砂型铸造件)、恒速传动、辅助动力设备进气管、喷气发动机传动齿轮箱

3 镁合金在现代兵器零部件上的应用和发展

从兵器零件的使用特点和性能要求分析，枪械武器、装甲车辆、导弹、火炮、弹药、光电仪器、武器用计算机及军用器材中有较大数量的铝合金零件和工程塑料件，根据目前镁合金材料的性能和使用特点，应用镁合金材料制造相关零件，技术上是可行的，并有如下发展趋向。

（1）采用镁合金及镁基复合材料替代武器装备的中、低强度要求的铝合金零件和部分黑色金属零件，实现武器装备轻量化。表3 给出了镁合金材料在武器装备零部件中的应用情况。

表3 镁合金材料在武器装备零部件中的应用

装

备名称

零部件名称

枪械武器机匣、弹匣、枪托体、下机匣、提把、前护手、弹托板、瞄

准座等

装甲车辆

坦克座椅骨架、机长镜、炮长镜、变速箱箱体、发动机滤座、进出水管、空气分配器座、机油泵壳体、水泵壳体、机油热交换器、机油滤清器壳体、气门室罩、呼吸器等

导

弹

导弹舱体、舵机本体、仪表舱体、舵架、飞机翼片

火炮及弹药供弹箱、牵引器、脚踏板、炮长镜、轮毂、引信体、风帽、

火药筒等

光

电产品

镜头壳体、红外成像仪壳体、底座等计军用计算机、通讯器材箱体、壳体、板类等零件

算机及

通信器

材

（2）解决零件老化、变形和变色的问题。目前，轻武器、光电

及通讯器材产品、战车仪表盘等采用工程塑料制造。工程塑料尤其是

纤维增强塑料的比强度最高，但弹性模量、比刚度远小于镁合金，且

难以回收，环境适应性差，易磨损和老化变形、变色，还影响武器

战术性能。镁合金替代工程塑料能从根本上克服工程塑料的这些缺陷。表4 给出了镁合金替代工程塑料在武器装备零部件上的应用情况。

表4 镁合金替代工程塑料在武器装备零部件上的应用

装备名

零部件名称

称

枪械武

弹匣、护盖体、附件筒、前护手等器

光电产

镜头壳体、瞄具壳体、夜视仪壳体等品

军用器种类仪表盘、通讯器材箱体、壳体零件、军用头盔等

材

（3）导弹和其他飞行器零部件的镁合金化。过去镁合金在导弹上的应用较少，只在照明弹中使用镁粉。镁合金由于密度小，近年来在导弹、火箭等结构件中应用广泛。主要用于战术防空导弹的支座舱段与副翼蒙皮、壁板、加强框、舵板、隔框等零件，材料为MB2、MB3、MB8 变形镁合金。为满足弹、箭减重及高精度零件（如导弹控制系统）对材料高尺寸稳定性的需要，发展高强度、高刚度、低膨胀系数镁基复合材料是兵器材料的重要技术途径之一。

3.4 镁合金材料在核工业上的应用和发展

镁的热中子吸收截面非常小，大约只有铝的1/4。英国将镁合金作为核燃料的包壳材料在CO2 气体冷却的反应堆中使用。核反应堆用包覆套管要能承受反应堆的恶劣条件：高热、表面热流、强烈的C 射线辐射以套管内表面所受到的某些破碎片的轰击等。大量的试验证明，镁合金套管在出口气体最高温度为400-500℃下的反应堆中充当包覆材料使用是完全胜任的。而对CO2 的相容性的极限温度可达500℃。满足了反应堆工作时的安全要求，不致引起燃烧。

核能发电是一种清洁能源，工业发达国家已把核电作为一种主要能源，一般占整个发电的15% 以上。我国也正在大量开发核电。因此，核反应堆的包覆套管会不断增加。镁合金在核工业上的应用潜力很大。

3.5 镁合金在其他领域的应用和发展

由于镁及其镁合金材料具有能够减轻重量、降低噪音、减小振动等优点，因此在自行车业、摩托车业、电子工业（家用电器和3C 产品）、铁道和其他轨道行业、船舶工业、冶金工业、化学领域、电力工业、家庭消费品、家具、车床设备、办公室设备、光学设备、运动机械和医疗器械等众多领域，也获得了越来越广泛的应用和发展。

镁合金的发展及应用

1 / 8 镁合金的发展及应用 摘要：综述镁合金的特点及其在交通、航空航天、兵器方面的应用情况，并结合兵器零件的使用特点和性能要求，分析了镁合金在兵器装备中的应用前景， 展望 关键词：镁合金，特点，发展，应用 1 引言 镁合金的密度很小，是钢的四分之一、铝的三分之二，但镁合金的比强度却大于钢和铝，是最轻的金属结构材料。因此，镁合金在电子产品、汽车、航空航天等需要高比强度金属材料的领域具备广阔的发展前景。但是镁合金的化学活性高，在有机酸、无机酸和含盐的溶液中均会被腐蚀，且腐蚀速率较高，使得镁合金的应用受到了很大的限制。 镁合金是重要的有色轻金属材料，具有比强度、比刚度高，减振性、电磁屏 蔽和抗辐射能力强，易切削加工，易回收等一系列优点，广泛应用于航空航天、 2 镁合金的特点 （1）重量轻:镁合金的比强度要高于铝合金和钢/铁、但略低于比强度最高的纤维增强塑料；其比刚度与铝合金和钢/铁相当，但却远远高于纤维增强塑料。比强度(强度/密度之比值)、比耐力(耐力/密度之比值)则比铝、铁都要高。在实用金属结构材料中其比重最小(密度为铝的2/3，钢的1/4)。这一特性对于现代社会的手提类产品减轻重量、车辆减少能耗以及兵器装备的轻量化具有非常重要的意义。 （2）高的阻尼和吸震、减震性能:镁合金具有极好的吸收能量的能力，可吸收震动和噪音，保证设备能安静工作。镁合金的阻尼性比铝合金大数十倍，减震效果很显著，采用镁合金取代铝合金制作计算机硬盘的底座，可以大幅度减轻重量(约降低70%)，大大增加硬盘的稳定性，非常有利于计算机的硬盘向高速、大容量的方向发展。 （3）良好的抗冲击和抗压缩能力:其抗冲击能力是塑料的20倍；当镁合金

镁合金成份分析与市场应用

镁合金环球镁/林来康 一.镁合金的发展 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，但与铝合金相比，镁合金的研究和发展目前还很不是很成熟，所以镁合金的应用也还很有限。目前，镁合金的产量只有铝合金的1％。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件，其中90％以上是压铸件。 限制镁合金广泛应用的主要问题是：由于镁元素极为活泼，镁合金在熔炼和加工过程中极容易受外界环境因素的干扰而影响到生产品质，因此，镁合金的生产难度比较大；在镁合金的生产技术还不是很成熟和完善下，镁合金成形技术与后续制程仍然有待进一步推广与发展。 镁合金的耐酸的腐蚀性比较较差；而现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低，也限制了镁合金在高温场合的应用；尤其是镁合金的常温力学性能，特别是塑韧性与延展性是还有待进一步提高；所以镁合金的合金系列相对很少，而变形镁合金的研究开发也是严重滞后，不能广泛的适应不同商业的应用场合要求。 我国具有丰富的镁资源，原镁产能、产量和出口均居世界首位。在镁和镁合金的研究和应用领域，我国与欧美等发达国家之间的差距还相当大'一方面，我国的原镁质量差，镁合金锭的质量也不尽如人意，出口缺乏竞争力，作为结构材料应用。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、Mg-Al -Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。 ASTM标准 常用铸造镁合金的牌号及性能

二．常见的镁合金压铸用系列： 目前常用的镁铝合金有4个系列：AZ(Mg-Al-Zn-Mn)，AM(Mg -Al -Mn)，AS(Mg–Al-Si)，AE(Mg-Al-RE)，其中AE 系列镁合金蠕变强度高。AZ 系和AM 系镁合金是目前应用最广泛的商业化Mg-Al 基铸造镁合金。 以下适应压铸或铸造用的镁合金 镁合金的化学成份（ % ）按国标准GB/T19078-2003 应用户需要可加入百万分之 5 到 15 的铍。 镁合金的机械性能： 主要用途：适应用户的要求提供具有各种化学成份和机械性能的压铸或铸造用的镁合金 三.镁合金的新进展 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，远高于工程材料。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。

镁合金的四大主要应用领域

镁合金的四大主要应用领域 日前介绍了镁合金目前的主要应用领域,主要分四个方面: (1)交通工具上的应用 随着世界能源危机、资源危机与环境污染问题的日趋严重，节能和轻量化已成为汽车工业的重要问题。采用镁合金制造摩托车发动机、轮毂、减速器、后扶手及减震系统等部件，不仅能减轻整车质量、提高整车的加速和制动性能，还能降低行使震动、排污量、噪声及油耗，可提高驾乘舒适度。重庆镁业科技股份有限公司目前已研制出10余种摩托车镁合金压铸件和挤压铸造镁合金轮毂，并组装了镁合金用量为14kg的隆鑫LX150摩托车，开创了我国摩托车大量采用镁合金的先例。重庆镁业和重庆博奥镁业现已形成镁合金摩托车压铸件300万件、镁合金型材1000吨及镁合金1500吨的年生产能力。目前我国已有300多万辆摩托车应用了镁合金，可节省油耗数亿元以上。我国是摩托车生产大国，目前年产量达2500多万辆，连续14年居全球首位，若平均每辆镁合金用量按5kg计算，摩托车工业每年需镁合金约12万多吨。 目前，我国的自行车厂商已将大量镁合金零部件运用于自行车赛车、登山车甚至折叠车等高级车种。首钢远东、重庆镁业、中华自行车、上海交大、南京华宏等国内企业和研究院所都纷纷推出了镁合金自行车样车，其中首钢远东镁合金车型实现了上市销售，重庆镁业的镁合金自行车实现了产品系列化。 (2)电子工业中的应用 镁合金所具有的优异的薄壁铸造性能及良好的比强度、刚度和抗撞能力，能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽、散热和环保要求。因此，当前在3C产品如手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、PDA等行业，也已经掀起了镁合金外壳及零部件研发与应用热潮。国内已经建立起了一批专门生产3C产品专用镁合金部件的企业，如青岛金谷镁业公司、长春华禹镁业公司和富士康公司等。

镁及镁合金的主要物化性能

镁及镁合金的主要物化性能铸造镁合金比变形镁合金使用的更多。铸造镁合金是航空工业中应用最广泛的一种轻合金。用镁合金铸件代替铝合金铸件，在强度相等的条件下，可以使工件重量减轻百分之二十五到百分之三十。镁合金和铝合金一样，根据加工方法可以分为变形（压力加工）镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来，随着压铸技术的发展，压铸镁合金已成为镁合金应用的主要领域。此外，镁合金作为牺牲阳极其用途也有了很大的发展。 镁属于轻金属，纯金属镁为银白色，在空气中极易被氧化，形成一层薄氧化膜，可以防止其进一步氧化。 镁化学活性很高，在自然界中很难遇到纯镁矿。在海水中以氯化物存在，约含百分之零点一四，在地壳中以光卤石、菱镁矿、白云石和一些其他化合物形式存在，含量达到百分之二点三五。 制取镁的方法方法有：第一种，熔融氯化镁电解法，它是主要的制镁法；第二种，用硅铁还原氧化镁的硅热法；第三种，用碳还原氧化镁的碳热法。 镁及镁合金的主要物化性能：（1）密度，20摄氏度金属镁的密度是1.738g/cm3，650摄氏度熔化温度下密度约为1.65g/cm3，液态镁密度为1.58g/cm3；（2）凝固体积收缩率为4.2%，相应线收缩率为1.5%；原子叙述12，原子价+2，相对原子质量24.30。热性能：熔点，在标准大气压下，金属镁的熔点是650℃±1℃。沸点在标准大气压下，金属镁的沸点是1107℃±3℃。再结晶温度金属镁的再结晶温

度最低位150℃。再膨胀金属镁固体体积膨胀系数二十摄氏度到一百摄氏度之间为26.1*10-6，液体体积膨胀系数温度在六百五十一摄氏度到八百摄氏度之间为380*10-6。热导率镁在二十摄氏度的热导率为154.5W/(mk)。比热容（C）温度在二十摄氏度的时候镁的比热容是1.025kj。气化潜热金属镁的汽化潜热是5150到5400kJ。熔化潜热金属镁的熔化潜热是360~377KJ。升华潜热金属镁的升华潜热是6113到6238KJ。燃点空气中加热时，金属镁在632摄氏度到635摄氏度开始燃烧。燃烧热金属镁的燃烧热是24900到25200kJ。

镁合金的应用

镁合金： 镁合金是以镁为基础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），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。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。 发展： 得益于中国汽车工业和3C等行业的转型升级及其中国经济地位的显著提升，镁合金行业令市场看好。其中，汽车行业的轻量化，环保化需求，尤其是新能源汽车的发展，以及镁合金研发技术和回收利用技术的不断进步，对促使镁合金的广泛应用将是利好消息。 2015年，国内汽车用镁合金将达到68kg/辆，而同期我国汽车销量将突破2800万辆，乘用车销量将达到1960万辆，自主品牌汽车企业通过产业兼并、技术研发和市场渠道开拓等因素作用，销量将突破1000万辆。 与此同时，镁合金在医药化工和航空航天工业领域的应用也将得到成长。由于下游终端汽车消费市场的稳步增长，预计2015年，全球镁合金市场为600万吨，年均复合增长率(CAGR)为20%-25%(其中包含了交通工具、3C、航空航天和医药化工领域镁合金的应用)。

此外，作为有色金属合金行业的子行业，镁合金行业在中国制造工业的的升级过程中得到实惠。作为资金、材料密集型行业，原材料价格的稳定和较低水平、铸造件行业的整合集中、技术研发的进步等都将较为有利于镁合金行业的发展，市场较为看好。 基本简介： 特性 密度低、比性能好、减震性能好、导电导热性能良好、工艺性能良好、耐蚀性能差、易于氧化燃烧、耐热性差。 其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、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。 应用范围：镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。 产品特点： 加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、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。 应用范围：镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。 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

镁合金材料应用简介

镁合金材料应用简介 庄顺英 zsy@https://www.wendangku.net/doc/757402643.html, 摘要:：以下是转载，主要介绍镁合金材料的特性、种类、成型条件和处理工艺。关键词: 如：性能，特点，压铸设备，成型技术等

镁合金材料一直是作为机械零件来应用的，近年来，由于3C产品的轻薄化，使得镁合金产品在3C领域有着较为广泛的应用。 这种金属材料的特点，决定了它的加工方式与注塑产品有很大的不同，所以在这里对镁合金材料做个简单的介绍，主要包括镁合金材料简介、镁合金压铸设备简介、镁合金压铸模具简介和典型零件工艺流程简介，给大家在设计镁合金产品时做一个参考。 一、镁及镁合金材料简介 1、物理化学性能 镁为银白色金属，原子序数为12，原子量为24，是目前实际应用中重量最轻的结构金属。 镁的密度1.74 g/cm3，熔点650℃，沸点1107℃，比热1.03KJ/(kg* K)，线胀 系数26×10-6/ K，弹性模量45GPa（在常用金属中是最低的）。 气氧化，生成一层很薄的氧化膜，但这种薄膜不致密，疏松多孔，而且脆性较大，远不如铝合金氧化膜坚实，所以镁的耐蚀性很差。 镁属于活泼金属，化学活性很强，与其他金属接触时会产生电化学腐蚀，即使皮膜处理后，也不能完全防止腐蚀。 2、机械性能及合金化 纯镁的机械性能较低，屈服强度σs=90MPa,抗拉强度σb=200MPa,延伸率：δ=11.5%,断面收缩率ψ=12.5%，一般不能直接用做结构材料。 因此，人们根据不同的使用要求，在镁中加入铝、锌、锰、硅、锆、铈等合金元素，创造出多种不同性能的镁合金。 铝的合金化可以改善机械强度，提高铸造性能，同时赋于材料热处理强化效果，但随着铝含量的增加，材料的延展性和断裂强度逐渐下降。 锌的合金化能改善机械强度，在含量适当时，能改善合金的塑性，但锌对铸造性能有不利的影响，增加形成疏松和热裂纹的倾向。 锰的合金化对提高耐腐蚀性能也十分有利，因为Mn可与合金中的Fe形成化合物作为熔渣被排除，消除Fe对镁合金耐蚀性的有害影响。 硅和其它稀有元素的镁合金，能促使形成细小的微粒分布在晶粒的周围，改善镁合金的高温蠕变性能，当然，这些合金在室温下也具有良好的机械性能。 合金化的个作用：第一，提高镁的机械性能；第二，降低液相温度，增加流动性，改善镁合金的铸造性能，减小收缩倾向；第三，针对镁合金在150℃以上，强度显著下降的特点，增强镁合金的高温抗蠕变性能。

镁合金压铸技术的发展及其应用.docx

镁合金压铸技术的最新发展及其应用 镁合金是最轻的工程金属材料之一，具有很好的比强度、比刚度等性能，特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。现代科技和相关产业技术的发展，使镁 合金的应用範围迅速扩展，特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况，希望藉此 促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。 概述 长期以来，镁的 80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、 13%用於铸造合金、 3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识，其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。 汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素，生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量，更是藉此 来不断提高汽车的性价比，从而加强其在竞争日益激烈的汽车巿场上的 竞争优势。预计 1996~2008 年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递 增15%以上，其中，北美增长速度为 30%，欧洲则超过 60%。 欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切 合作，投入大量人力物力，实施多项大型研究发展计划，研究用镁合金 制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。电子信息产业由於数字化的发展，巿场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无 法满足要求，因此人们把目光投向了镁合金。例如，镁合金具有优异的 薄壁铸造性能，其压铸件壁厚可达 0.8mm-1.5mm，并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此，在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下，镁合金成了制造商的最佳选择。近年来，电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加，成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。

镁合金的发展及应用

关于镁合金的发展及应用的研究现状的综述 摘要：镁合金在工业生产中已经得到了广泛的应用，这里综述了镁合金的特点及其研究新进展，重点介绍了镁合金在汽车工业、航空航天、现代兵器、核工业以及电子产品等领域的应用，最后展望了镁合金在尖端科技领域中的广阔的应用前景。 关键字：镁合金,应用,特点,新进展,应用前景 Review of the status quo about the development and application of magnesium alloy Abstract:Magnesium alloy has been widely used in industrial production, here reviewed the characteristics of magnesium alloy and its new progress, and focuses on the application of magnesium alloy in the fields of automotive, aerospace, modern weapons, the nuclear industry and electronic products. Finally, outlook the future potential applications of magnesium alloy in the field of cutting-edge technology. Key words:magnesium alloy, applications, features, new progress, the future potential applications 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展，新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域，传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金，是目前实际应用中最轻的金属结构材料，具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 1.镁合金的特点 与其他金属相比，镁合金具有以下特点： (1)镁合金的比重小，是目前最轻的结构材料，密度在1.75—1.85g／cm3之间，是钢密度的23％，铝密度的67％，塑料密度的170％[1]。镁合金比强度明显高于铝合金和钢，仅略低于比强度最高的纤维增强材料；比刚度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。 (2)镁合金阻尼性能好，与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量，在同

镁合金的应用-现状与未来

未来之星---镁合金 （一）镁合金应用实例： 1、镁合金在汽车工业中的应用镁合金自20世纪30年代就开始在汽车上应用，迄今已有70多年的历史。1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车发动机传动系统零部件，1946年达到单车镁合金用量18 kg，而到1980年，大众公司累计生产了1 900万辆“甲壳虫”汽车，共用镁合金38万t，创批量生产的最高记录，只是由于后来镁的价格波动才暂时停止了使用[3]。目前镁合金在汽车上的应用状况是，每辆车在0．5～17kg 之间变化，平均使用量是每辆车3 kg。德国大众汽车公司帕萨特车目前用镁量为14 kg，不久将增至30,--,50 kg。美国通用和福特汽车公司预计在今后的20年内每辆车的镁合金用量将从目前的3 kg提高到100 kg。从20世纪90年代开始，欧美、日本、韩国的汽车商逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。 大众汽车公司帕萨特

汽车内部的镁合金零部件 2、于2012年8月上市的新款笔记本电脑“LaVie Z”在13英寸产品中实现了全球最轻的重量（截至2012年7月3日，该公司调查数据）。该产品的重量仅为约875g ，轻到了令人惊讶的程度，NEC 新开发的镁锂合金为此作出了巨大贡献。

实现“全球最轻”的功臣 镁锂合金是NEC数年前就开始研发的材料，其最大特点是，比重比以前广泛使用的镁合金轻很多，而且实现相同强度所需要的板厚也稍薄，重量可减轻约25％。与铝合金相比，重量可减轻四成以上。 如今在笔记本电脑领域，以“薄型轻量”为理念的超级本（Ultrabook）备受关注。NEC 涉足该领域时，就以凭借“压倒性的轻量化”区别于其他公司的产品为目标，加快了镁锂合金研究步伐，在LaVie Z上首次采用了镁锂合金。

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。进入20世纪90年代以来，随着改革开放和市场经济的不断深入发展，中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt，几乎占世界镁产量的40%，位居全球第一。2005年，原镁产量达到354 kt，原镁产能接近600 kt，比2004年净增100kt，同比增长32.1%，占全球镁产量的2/3，成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。 二、镁合金的缺点 1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力，其在高温下甚至还处于固态的情况下，就很容易与空气中的氧气发生反应，放出大量热，且生成的氧化镁导热性能不好，热量不能及时发散，继而促进

航空航天镁及镁合金应用

“航空航天、交通运输用高强镁合金加工材”类中，关键领域“航空航天”此方向下，具体产品（技术）名称中3类铸件锻件、挤压变形材、板带材，我公司是否有能力按照“产品（技术）要求”进行生产，并按照产品（技术）要求中的指标能生产的具体产品名称或方向各是哪些。 一．镁合金锻件运用领域 在大多数工程应用中，通常要求零件拉伸性能具有各向同性。因此，必须对镁合金铸锭坯进行不同方向的镦粗。使用三轴锻造可以控制镁合金三个方向上的镦粗过程，能有效避免各向异性。采用上述工艺可制备出的镁合金锻件，已成功地应用于航空、汽车等工业领域。比如，直升机及赛车发动机用镁合金锻件、直升机用镁合金锻件、箱罩用镁合金锻件，镁合金轮毂这些部件能承受极高的静态和动态交变载荷，并长期服役高温环境中。 二．锻造用典型镁合金 1.几种常用变形镁合金牌号和机械性能及其在航空领域的应用 锻造常用镁合金是Mg-Al-Zn、Mg-Zn-Zr和Mg-Mn系，其他的还有Mg-Th、Mg -Re -Zn -Zr 和Mg-Al-Li系等。 Mg-Al-Zn系合金一般属于中等强度、塑性较高的变形材料。按照ASTM标准，该系中常用的镁合金有AZ31B、AZ61A、AZ80A，我国与此相当的牌号分别是MB2、MB5、MB7。但是，Mg-A1-Zn系合金铸锭的实际晶粒尺寸不适于铸造后直接锻造，因此锻造前有必要对铸锭进

行预挤压，以获得合乎要求的细晶组织，提高合金的可锻性。早在上世纪90年代李相容基于MB2制订出了镁合金的合理锻造工艺规范，随后国内很少有利用该系镁合金研制或生产镁锻件的报道。据悉俄罗斯已拥有用成套镁合金熔炼锻造生产线专利及专有技术，进行MA2—1(相当于我国牌号的MB3)镁合金锻造汽车轮毂和摩托车轮毂生产。 MB2是Mg-Al-Zn系不可热处理强化的变形镁合金。合金在室温下工艺塑性差，高温时塑性好，因此合金的压力加工工序必须在加热状态下进行。合金的切削加工性能、焊接性能良好，应力腐蚀倾向小，耐蚀性能较好。该合金可加工成形状复杂的锻件和模锻件，制成的零件可在150℃以下长期工作和在200℃下短时工作. Mg-Zn-Zr系一般属于高强度材料，变形能力不如Mg-Al-Zn。按照ASTM标准，Mg-Zn-Zr系常用的牌号有ZK21A和ZK60A，是工业变形镁合金中强度最高、综合性能最好、应用最广泛的结构合金。该系合金由于Zr的存在及细化作用，其镁合金铸锭可以直接进行锻造，改变了传统的采用一次挤压坯料来生产锻件的工艺流程，从而简化制备镁合金锻件的生产工艺，降低消耗。目前，国内Mg-Zn-Zr系镁合金锻件的研制都是基于MBl5合金的。1997年，我国航空工业总公司的研究者尝试了以MB26(由MBl5添加稀土元素钇而成)高强度稀土镁合金铸锭直接锻制装机零件来改变传统挤压棒材的模锻新工艺，结果表明，用该合金铸锭直接锻制飞机零件，无论从工艺角度、力学性能角度和实际应用角度看都是完全可行的，而且效果较佳。

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景 摘要：介绍了镁及镁合金的类型和它们的基本性能，国内外在汽车材料方面对其的应用情况，镁合金在汽车轻量化方面的应用，展望了镁合金在未来的应用前景。 1、镁及镁合金的特性 镁是银白色的金属元素,常温下镁的密度为 g/cm ,约为钢的1/4,铝的2/3。在金属镁中添加其他元素可以形成各种镁合金。镁合金是现在大量使用的工程结构材料中最轻的,其比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当。同时,镁合金还具有良好的减振性,在相同载荷下,减振性是铝的100倍、钛合金的 300~500倍。镁合金还具有良好的切削加工性及尺寸稳定性,其耐凹陷性、铸造成型性及表面装饰性俱佳,加之具有易回收利用、导热优良性、抗电磁干扰及屏蔽性能等特点,镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动及风动工具和医疗器械等领域。金属镁主要用于:铝基合金的重要添加元素,用量约占镁的总消耗量的43%左右;制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;炼钢脱硫约占13%;阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。 当今，钢铁、铝合金和塑料是汽车上使用最多的三大类材料，按重量计算，三类材料占整车比例合计约为80%，其中钢铁约占62%，铝合金和塑料大体相当，均占8%-10%。镁合金在汽车上的应用比例为%，平均重量约5kg，但近几年的增幅却较大。镁的比重为cm3,是铝的2/3，钢的2/9，和塑料相当，是最实用的减重轻金属材料。镁合金也具有比强度、比刚度高等优良性能。正因为如此，镁合金有利于汽车轻量化、有利于节能和减排。据资料介绍：轿车质量每减轻100kg，油耗可降低5%。如果每辆汽车使用70kg镁合金，CO2年排放量能减少30%以上。汽车减重可以提高其加速性能；顶部和车门减重，可以降低汽车重心，增强稳定性；前部减重，可以使汽车重心后移，改善操纵性能。 同时，镁的减振系数远高于铝和钢铁，具有优良的抗冲击性能，有利于减振降噪，选用镁合金作为汽车结构材料能有效降低汽车振动和噪声，受冲击时能吸收更多的能量。镁合金的散热性好，抗电磁干扰性高，使汽车更为安全舒适。 2、常用镁合金类型及其性能 由于交通工具轻量化的推动，世界各国都展开了对镁合金的研究，而限制镁合金发展的一个主要原因是镁合金的高性能——抗蠕变能力和高温疲劳性能较差，因此新材料的研发主要是针对这一问题进行，概括的说主要包括两个方面，一是对现有合金的优化，主要是针对现有的商业镁合金，特别是对AZ、ZK系合金进行改性，通过添加合金元素以期改善合金的高温性能；二是新合金系的开发，主要是指新型Mg-RE系的研发。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有 Mg-Al-Zn-Mn系（Az系列）、Mg-Al- Mn系（AM）和Mg- Al-Si-Mn系（AS）、

镁合金特点

镁合金的特点 一、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。 应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。 二、高强度、高刚性 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。 应用范围:手机电话，笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。 三、传热性好 虽然镁合金的导热系数不及铝合金，但是，比塑料高出数十倍，因此，镁合金用于电器产品上，可有效地将内部的热散发到外面。 应用范围:在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金。电视机的外壳上使用镁合金可做到无散热孔。 四、电磁波屏蔽性好 镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好，因此，使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。 应用范围:在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。 五、机械加工性能好 镁合金比其他金属的切削阻力小，在机械加工时，可以较快的速度加工。 表:各种金属的切削阻力(以镁合金的切削阻力为1) 金属名切削阻力 镁合金 1.0 铝合金 1.8 黄铜 2.3 铸铁 3.5 六、耐凹陷性好 镁合金与其他金属相比抗变形力大，由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。

对振动、冲击的吸收性高 由于镁合金对振动能量的吸收性能好，使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外，冲击能量吸收性能好，比铝合金具有更好的延伸率的镁合金，受到冲击后，能吸收冲击能量而不会产生断 裂。 应用范围:在硬盘驱动器的读出装置等的振动源附近的零件上使用镁合金。若在风扇的风叶上使用镁合金，可减小振动达到低骚音。此外，为了在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化，在方向盘和坐椅上使用镁合金。 七、抗蠕变性能好 镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。 八、再生 镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用且不降低其机械性能，而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比，熔点低，比热小，在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。 九、表:各种材料的物理性质比较 材料名密度 (g/cm3) 熔点 (℃) 导热系数 (W/Mk) 抗拉强度 (MPa) 屈服点 (MPa) 延伸率 (%) 比强度杨氏模量 (GPa) 镁合金(触变成形) AZ91 1.82 596 72 280 160 8 154 45 AM60 1.79 615 62 270 140 15 151 45 铝合金 (压铸成形) 380 2.70 595 100 315 160 3 117 71 钢铁碳素钢 7.86 1520 42 517 400 22 66 200 塑料 ABS 1.03 90(Tg) 0.2 35 * 40 34 2.1 PC 1.23 160(Tg) 0.2 104 * 3 85 6.7 十、镁合金的种类 1、合金名称

镁合金的应用

镁合金是以镁为基础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），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。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。 镁合金的应用 1 镁合金材料在汽车工业中的应用和发展 环境污染与资源紧张的日益加剧要求汽车满足轻量化与环保的要求，因此使用密度较小的镁合金已成为汽车材料未来发展的主要方向之一。汽车用镁正以年均20% 的增长速度迅速发展，世界各大汽车公司都把已采用镁合金零件的数量作为自身产品技术领先的标志。 目前，汽车工业中镁合金用量较多的地区和国家主要是北美、欧洲、日本和韩国。综合部分厂家的使用情况，目前镁合金材料主要用来制造的汽车零部件，见表1 所示。 随着材料加工技术与材料性能的不断优化，镁合金在汽车上的应用范围也将逐渐扩大：比如，虽然镁制底盘系统结构件刚刚开始应用，

但北美汽车业界估计未来2 年内镁合金在底盘结构方面的应用将增加10 倍以上，而第42 届大众公司股东年会上，大众展出了世界上最经济的小车1L 车，车身空间框架均采用镁合金，比铝车身轻13kg，燃油泵壳、变速器壳、座椅框架等也是用镁合金制成，代表了未来汽车用镁合金的发展方向。 表1 镁合金在汽车零部件上的应用 部 件系 统 零部件名称 车内构件仪表盘、座椅架、座位升降器、操纵台架、气囊外罩、转向盘、 锁合装置罩、转向柱、转向柱支架、收音机壳、小工具箱门、车窗马达罩、刹车与离合器踏板托架、气动托架踏板等车 体构 件 门框、尾板、车顶框、车顶板、IP横梁等 发动机及传动系阀盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换挡变速器、离合器 外壳活塞、进气管、机油盘、交流电机支架、变速器壳体、齿轮箱壳体、油过滤器接头、马达罩盖、汽缸头盖、分配盘支架、油泵壳、油箱、滤油气支架、左侧半曲轴箱、右侧半曲轴箱、空机罩、

镁合金及其应用前景

材料科学与化学工程学院 《材料科学与工程学科导论》 镁合金及其应用前景 学号：S314100031 专业：材料科学与工程 学生姓名：王孝东 任课教师：巫瑞智教授 2015年4月

镁合金及其应用前景 材料是社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑。近 40 年来，科学技术迅速发展，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料性能提出越来越高、越来越严和越来越多的要求。 但同时随着人类文明的快速进步，金属材料的消耗与日俱增，某些金属矿产资源趋于枯竭。据某些文献报道，有些金属（如铜、铅、锌）矿藏的开采只能维持几十年。有些金属（如铝、铁）也只能维持100-300年。镁是地球上储量最丰富的元素之一，陆地上有白云石，湖泊有盐湖，海洋里也存在大量的镁，可谓取之不尽，用之不竭。而我国的镁工业现在有以下几个优势，第一是镁资源大国，储量居世界首位；第二是镁生产大国，产量占全球的2/3；第三是出口大国，近年的出口量约占产量的80％-85％。但我国并非镁工业强国，镁工业还处于起步阶段，原镁生产规模小而散，技术与比较落后，品质不够稳定，出口产品绝大多数是廉价的初级原料。 随着各行业特别是航空航天对量轻、性能优异材料的大量需求，镁合金作为其中的一类主要代表，将会得到越来越多的重视。 一．镁 镁在地壳中储量及其丰富，其储量为2.77％，在地壳表层储量居第六位。已知的镁矿石多达60余种，其中有工业价值的有菱镁矿、白云石、光卤石等。然而，最主要的资源还是海水。海水中含有丰富的镁，含量为0.13％，也就是说每立方米海水中含有镁1.3Kg，因而海水为人们提供了取之不尽的镁资源。 在大气压下纯镁的晶体结构是密排六方形。室温时镁的密度为1.738g/cm3，在熔化温度（650℃）固态金属镁的密度为1.65g/cm3，液态金属镁的密度为 1.58g/cm3。 镁冶金同其它金属冶炼相比是一个比较新的工业门类。它的发展大体经历了金属还原镁的化合物、熔盐电解和热还原三个阶段。 镁的化合物是17世纪末发现的。1695年美国的物理学家葛留在埃蒲荪的矿泉中发现硫酸镁，后来又发现碳酸镁。1755年英国人布拉克正式确定镁元素的存在，1808年英国化学家戴维电解汞和MgO的混合物，通过加热驱走了汞，分离出单体镁。1828年法国科学家布赛等人开始尝试用钾蒸汽还原氧化镁和还原

镁合金及应用

材料科学与化学工程学院 经典学术专著选读 （读书心得） 学号：S313107008 专业：材料工程 学生姓名：肖赢 指导教师：巫瑞智

《镁合金及应用》学习心得 镁及镁合金具有密度小、比强度高、加工焊接、切削加工性好、导热性好、电磁屏蔽能力强和阻尼性能良好及尺寸稳定、价格低廉、可以回收利用等优点，在交通、通讯、电子和航空航天等领域的应用前景十分广泛，2003年世界和我国原镁产量已分别达到51万吨和34万吨，且以每年20%的速度迅速增长。中国是镁资源大国，储量居世界第一，目前原镁的生产量占全世界的2/3，是原镁最大的生产国和出口国，但并非为镁合金产品加工和应用的强国。国家科技部、发展改革委员会等部门和相关地方政府投入大量资金用于镁合金基础研究、应用开发及产业化发展。编著者参与了国家高新技术863“高强度变形镁合金研制及其应用研究”，“先进轻武器材料技术”，国家“十五”攻关“交通工具用镁合金零部件生产及应用共性关键技术研究开发及产业化”等项目，在进行项目研究过程中发现关于镁合金的专著较少，而且各自的侧重面有所差异。随着镁合金研究开发的不断深入，越来越多的人加入镁合金基础研究和产业化队伍中，为了方便相关读者了解镁合金的基础知识和研究现状，该书收集的资料进行了归纳整理，同时也将编著者们的研究成果和国内外最新的技术成果进行了介绍。本书从原镁生产、镁合金的制备、表面处理、回收利用以及安全生产到镁合金的应用进行了较为全面系统的分析和总结，概括了当前镁合金的发展情况。 1、镁资源及原镁生产

镁在地壳中的储藏量极其丰富，为2.77%，在地壳表层储量居第6位。在大多数国家都能发现镁矿石，已知镁矿多达60余种，然而最主要的资源还是海水，含量为0.13%。我国是世界上镁资源最丰富的国家，已探明的菱镁矿石保有储量30.09亿吨，约占世界探明储量的1/4.在我国，符合炼镁要求的I、II级矿占78%，主要分布的辽宁和山东、山西、宁夏、内蒙、河南等各省区。 菱镁矿石经过燃烧，碳酸镁分解为氧化镁和二氧化碳。氧化镁具有较强的耐火性能和绝缘性能，广泛应用于冶金、建材、轻工、化工、医药、航空、航天、军工、电子、农牧等行业。 在大气压下纯镁的晶体结构是密排六方形。镁的化合物是17世纪末发现的。1695年美国的物理学家葛留在埃蒲荪的矿泉中发现了硫酸镁，后来又发现了碳酸镁。1755年英国人布拉克正式确定了镁元素的存在，1808年英国化学家戴维电解汞和MgO的混合物，通过加热驱走了汞，分离出单体镁。1852年本生在实验室里对电解法进行了较为详细的研究，并由试验研究走向工业生产，1885年建立了工业电解槽。后来戴维等许多科学家对电解质、阳极和阴极材料、添加剂以及水分、硫酸盐等杂质对电解过程的影响作了详细的研究。1897年美国的贝尔达乌取得了电解熔融氯化镁与氯化钠的混合物抽取金属镁的专利权。电解熔融氯化物制取金属镁的方法在19世纪末已初具规模，金属镁成了工业金属。后来，电解熔融氯化物制取金属镁的方法在工艺设备方面又进行了一系列的改进。直到目前为止，电解法仍然是生产金属镁的主要工艺方法之一。

镁合金在一些领域的巨大应用价值前景

镁合金在一些领域的巨大应用价值前景

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镁合金在一些领域的巨大应用价值前景 【相关作者中文名】刘文龙；王淑琴; 【相关作者单位】鹤壁市理工学校; 【相关文献出处】才智, Inteｌligeｎcｅ, 编辑部邮箱201１年27期期刊荣誉：ＡSPT来源刊ＣJFD收录刊 【摘要等】<正>背景资料:镁是地壳中含量最丰富的元素之一,其丰度居第８位,约占地壳组成的２.5％,主要以白云石(碳酸镁钙)、菱镁矿存在,此外，海水中含镁约０.１３%,可谓取之不尽。随着全球工业化进程的推进和资源大规模开发利用，各种金属资源如铝、铁等正逐渐减少甚至枯竭,需要寻求新的替代 【相关作者中文名】丁文江; 曾小勤； 【相关作者英文名】DINＧWenjianｇ；ZENG Xiａoｑin Scｈool of Materials Science ａn ｄEnｇinｅerinｇ; Shａnｇhai Jiao Ｔoｎg Universｉty; Shanghai 20 0240; 【作者单位】上海交通大学材料科学与工程学院; 【相关文献出处】金属学报，ＡctaＭeｔａlｌuｒgica Sinica, 编辑部邮箱2０10年１１期?期刊荣誉:中文核心期刊要目总览 ASPＴ来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊 【关键词】镁； 【英文关键词】maｇnesium; 【摘要】经过50多年的发展,中国已经成为世界上最大的Ｍg原材料生产国.２0０0年,师昌绪等5位院士联合向国家科技部提出了加速我国Mg工业发展的建议,促成了科技部启动"十五＂科技攻关重大专项"镁合金应用开发及产业化"，拉开了我国大规模Mg材料研究和应用的序幕．经过１0年的发展.我国在先进镁合金材料、表面处理技术和镁合金加工技术方面都取得了极大的进步,正在从Ｍg生产大国向Ｍg 研发应用的强国迈进． 镁是一个年轻的金属，２0 世纪才发展起来;其化学活性强,与氧的亲合力大，常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。金属镁无磁性，且有良好的热消散性。镁的结构特性类似于铝,故具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。但是,镁在汽油燃点可燃,这限制了它的应用。由于纯镁的机械强度低，所以主要使用铝镁合金,它轻而有一定的强度，是重要的结构材料,除用于飞机的

镁合金的应用

镁合金的应用 1、概述 镁合金它具有数量大、强度大的一系列特点，在钢铁之后、在地球上是储量位居第三位的常用金属,海水中镁含量极其巨大。所以,一直以来镁合金都很受国内外的关注[1],但它的耐磨性以及耐蚀性在某种程度上制约镁合金的推广及使用。为了提高镁合金的表面处理方法，耐磨耐腐蚀是最简单的方法。未来是一种表面上的激光熔覆层的最大的优点是，它是基于激光束辐射，合金粉末，陶瓷粉末加热衬底表面和迅速融化，因为它是一种表面处理方法，形成后去除梁。近些年来，伴随着材料科学的发展与进步，付出越来越多的关注因为镁合金。镁合金等金属材料的密度小，密度大约是铁的四分之一，铝的三分之二，镁合金的合金强度比铁、铝大，并与铝合金有钢相似的刚度比。其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、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。此外，镁合金具有优异的切削及抛光性能，易成型，导热性好，无磁性的电磁屏蔽性能，良好的可回收等金属材料的竞争中占据明显的优势。同时，排名第六的地球丰富的镁含量，约为百分之二点五，因此，镁合金在第二十一世纪，被认为是最有前途的绿色工程材料。 铸造镁合金以及压铸镁合金是镁合金的最重要的形式，包括超过90%的铸造镁合金。Mg-Al-Ca-Sr镁合金是目前的研究和开发，并使用最成功，最详细的镁-铝合金，被广泛应用于各个领域。镁合金由于密度低，强度高，刚度比，具有良好的导热性和导电性，在第二十一世纪理想的工程材料。然而，耐腐蚀的镁合金的力学性能低限的性能优势。因此，表面改性技术，加强表面化学性质与镁合金的力学性能，具有十分重要的意义。 重量轻，节能的迫切需要，是推动环保工程系统的结构和功能的能量生成，材料储能，推进多元化的发展和运输。这些挑战促使镁元素使用更广泛的传播。此外，回收方便，与聚合物相比，使镁合金的环境更有吸引力。重要的是，密度小于1.74 g/cm3，仅为铝的30%，钢的1/4，相同的许多聚合物的密度都小，镁的吸引力在于轻质的结构和系统，最值得注意的是，汽车系统。一个典型的汽车称重为1525公斤目前包含着大约975公斤的钢，127公斤，114公斤的高分子材料，和镁5～6公斤。据估计，22.5公斤的质量减少了约1%提高燃料效率；因此，