浅谈镁合金

2015-09-14 10:54:11 作者：本网整理来源：

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。

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。

三、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0 65A。

（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380Xl0"6。

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-s Tz液态镁（923～1600K） Cp-212.74-205.66Xl0-3T-350.14×l0'/Tz +61. 56×10-6r

②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）。

四、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。

责任编辑：曾祥伟

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