浅谈镁合金

浅谈镁合金一、镁合金极其优缺点以镁为基体的合金常称为镁合金。可以作为阴极保护的牺牲阳极来用，镁合金目前在工业（航空、纺织、无线电、仪表及冶金等）上的应用越来越多。镁台金之所以获得广泛的应用，是因为它具有下列优点：①密度小，比铝轻1／3，其比强度（抗拉强度与密度之比值）较铝合金高；②疲劳极限高；③能比铝合金承受较大的冲击载荷；④导热性好；⑤铸造性能好；⑥尺寸稳定性好；⑦易回收；⑧有良好的切削加工性；⑧有较好的减振性能；⑩在诸多方面比工程塑料优越，可替代工程塑料；@在煤油、汽油、矿物油和碱类中的耐蚀性较高等。臻甘金肿职点=匝十：E肘蚀性爱，即便埒埴苜笠啊蚀任髓世较铝合金差，在熔化时需要加入特殊的防护熔剂；需要用特种的混合型砂来制作砂模。此外，尽管镁合金的冲击韧性和疲劳强度好，但其对应力集中却很敏感；屈服点低和弹性系数小，也降低了镁合金作为结构材料的使用价值。铸造镁合金比变形镁合金使用得更多。铸造镁合金是航空工业中应用最广泛的一种轻台金。用镁合金铸件代替铝合金铸件，在强度相等条件下，可使工件重量减轻25%-30%。镁合金与铝合金一样，根据加工方法可分为变形（压力加工）镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来，随着匿铸技术的发展，压铸镁合金已成为镁合金应用的亘要领域。此外，镁合金作为牺牲阳极其用途也有很大发展。镁合金的品质特性镁属于轻金属，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，可防止其进一步的氧化。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0.14%，在地壳中则以光卤石(KO．M9C/z-6H：0)、菱镁矿(MgC0,)、白云石(CaCOa'MgCO。)和一些其他化合物（石棉、滑石粉等）形式存在，含量达2.35%。二、浅谈制取镁的方法及镁合金的性能制取镁的方法：①熔融氯化镁电解法，它是主要的制镁法；②用硅铁还原氧化镁的硅热法；③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℃金属镁的密度是1.738g／cm3，650℃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%；(3)原子序数12，原子价+2，原子体积13.99cma/mol，相对原子质量24.305，原子半径1.6ZA，离子半径065A。(4)热性能①熔点在标准大气压下，金属镁的熔点是650℃士1℃。②沸点在标准大气压下，金属镁的沸点是1107℃士3℃。③再结晶温度金属镁的再结晶温度最低为150℃。④热膨胀金属镁固体体积膨胀系数（20-100摄氏度）为26.1*10-6，液态体积膨胀系数(65卜—800℃)为380Xl06。⑤热导率镁在20℃的热寻率为154.5W/(m．K)。⑥比热容(C)在zo*c镁的比热容是1.025kl/(kg．K)。⑦气化潜热金属镁的气化潜热是5150—5400kl/kg。⑧熔化潜热金属镁的熔化潜热是360~.377kl/kg。⑨升华潜热金属镁的升华潜热是6113～6238kj/kg。⑩燃点空气中加热时，金属镁在632～635℃开始燃烧。燃烧热金属镁的燃烧热是24900—25ZOOkj/kg。(5)热力学性能①比热容(r，)常压下金属镁的比热容随温度的关系如下式(单位：J／mol)固体镁(298—923K)Cp=26.19-1.01×lO-aT_l.60×l05/Tz+8.41×lO-sTz液态镁(923～1600K)Cp-212.74-205.66Xl0-3T-350.14×l0'/Tz+61.56×10-6r②焓(AH)金属镁在298K时固体热焓为32.7J／mol。③熵(S)金属镁在298K时，固体熵为37J/(mol．K)。三、何为镁台金防腐蚀技术以镁为基体的合金常称为镁合金。镁合金目前在工业（航空、纺织、无线电、仪表及冶金等）上的应用越来越多。镁合金之所以获得广泛的应用，是因为它具有下列优点：①密度小，比铝轻1／3，其比强度（抗拉强度与密度之比值）较铝合金高，②疲劳极限高；③能比铝合金承受较大的冲击载荷；④导热性好；⑤铸造性能好；⑥尺寸稳定性好；⑦易回收；⑧有良好的切削加工性；⑨有较好的减振性能；⑩在诸多方面比工程塑料优越，可替代工程塑料；⑩在煤油、汽油、矿物油和碱类中的耐蚀性较高等。镁合金的缺点在于：它耐蚀性差，即使铸造合金耐蚀性能也较铝合金差，在熔化时需要加入特殊的防护熔剂；需要用特种的混合型砂来制作砂模。此外，尽管镁合金的冲击韧性和疲劳强度好，但其对应力集中却很敏感；屈服点低和弹性系数小．也降低了镁合金作为结构材料的使用价值。铸造镁合金比变形镁合金使用得更多。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，在强度相等条件下，可使工件重量减轻25%～30%。镁合金与铝合金一样，根据加工方法可分为变形（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重要领域。此外，镁合金作为牺牲阳极其用途也有很大发展。