鎂屬于元素周期表上的IIA族堿土金屬元素。其結(jié)構(gòu)為密排六方晶格,無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變;熔點(diǎn)648.8℃,沸點(diǎn)1107℃?,密度1.74?g/cm3。鎂是繼氧、硅、鋁、鐵、鈣之后地殼中第六位富有的元素,約占地殼重量的2.3%,鎂的含量相當(dāng)豐富。鎂及鎂合金具有銀白色光澤,略有延展性。并且鎂及鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼減震性和電磁屏蔽性好、易機(jī)械加工和再回收利用。與鋁、鋅、鋯和稀土等構(gòu)成的合金及熱處理后強(qiáng)度大大提高。其減震、降噪性能好,比強(qiáng)度鋁合金和某些高強(qiáng)度鋼。
汽車行業(yè)對鎂合金的大量需求,鎂合金WD21170推動(dòng)了鎂合金生產(chǎn)技術(shù)的多項(xiàng)突破,鎂合金的使用成本也大幅度下降,從而促進(jìn)了鎂合金在計(jì)算機(jī)、通訊、儀器儀表、家電、醫(yī)療、輕工等行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展。其中,鎂合金應(yīng)用發(fā)展快的是電子信息和儀器儀表行業(yè)。電子信息行業(yè)由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,市場對電子及通訊產(chǎn)品的高度的集成化、輕薄化、微型化和符合環(huán)保的要求越來越高。工程塑料曾作為主要材料,但其強(qiáng)度終究無法和金屬相比。例如,鎂合金具有的薄壁鑄造性能,其壓鑄件的壁厚可達(dá)11.5mm,并保持一定的強(qiáng)度、剛度和抗撞能力,這非常有利于產(chǎn)品超薄、超輕和微型化的要求。這是工程塑料,甚至鋁合金所無法達(dá)到的。在薄壁、微型、抗摔撞的要求之下,加上電磁屏蔽、散熱和環(huán)保方面的考慮,鎂合金成了廠家的佳選擇。另外,鎂合金外殼可使產(chǎn)品更豪華、美觀,也是工程塑料所無法比擬的。在電子信息和儀器儀表行業(yè)的鎂合金制品的單位重量和尺寸不如汽車零部件,但它的數(shù)量大、覆蓋面大,其用量也是的。所以,近幾年電子信息行業(yè)鎂合金的消耗量急劇增加,成為拉動(dòng)全球鎂消耗量增加的另一重要因素。
鎂合金彈性模量大,消震性好,在彈性范圍內(nèi),鎂合金受到?jīng)_擊載荷時(shí),吸收的能量比鋁合金件大一半,所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。
一般中及數(shù)碼單反相機(jī)都采取鎂合金做骨架,使其堅(jiān)固耐用,手感好;手機(jī)電話,筆記本電腦的殼體;在內(nèi)部產(chǎn)生高溫的電腦和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金;汽車方向盤、轉(zhuǎn)向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等要求重量輕而強(qiáng)度大的結(jié)構(gòu)件。
鎂合號以英文字母+數(shù)字+英文字母的形式表示。前面的英文字母是其主要的合金組成元素代號(元素代號如下表規(guī)定),其后的數(shù)字表示其主要的合金組成元素上下極限值的平均值。后面的英文字母為標(biāo)識代號,用以標(biāo)識各具體組成元素相異或元素含量有微小差別的不同合金。
鎂合金常用牌號有AZ31B、AZ31S、AZ31T、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM60B、AM50A、M1C、M2M、M2S、ZK61M、ZK61S、ME20M、LZ91、LZ61、LZ121、LA141、LA191、LAZ933、LA81、LA91、LAZ931、MA18、MA21、MA14等。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和航空航天活動(dòng)的日益頻繁,輕量化趨勢勢必在航空航天制造業(yè)成為主流,具有明顯輕量化作用的新型鎂合金材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。對于我國這樣一個(gè)鎂合金資源大國來說,加快發(fā)展鎂科技、提升我國鎂產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平無疑是抓住當(dāng)前這個(gè)機(jī)遇的佳選擇。只有在技術(shù)上處于水平,才能把我國的鎂資源優(yōu)勢發(fā)揮出來,在國際行業(yè)競爭上占得先機(jī)。新型鎂合金材料在航空航天領(lǐng)域的推廣應(yīng)用除了需要技術(shù)上的以外,更離不開航空航天用戶單位的支持。希望我國廣大航空航天企業(yè)能夠以一種開放的、勇于嘗試的心態(tài)去對待新型鎂合金材料,為其擴(kuò)大應(yīng)用提供條件。