鋁鎂合金(jīn)

　　鋁鎂合金(jīn)是(shì)合金(jīn)中的✘÷(de)一(yī)種，一(yī)般密度在1/8g·c<<φm-3左右，鎂和(hé)鋁的(de)合金(jīn)的(de)低(dī↔ )密度使其比性能(néng)提高(gāo)。鎂鋁合金(jī>÷n)具有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的(de)強度、剛性和(hé)尺寸穩定α♥性。具有(yǒu)強度高(gāo)，密度小(xγλiǎo)，散熱(rè)好(hǎo)等優點，廣泛用(yòng)于電(diàn)子 ↓(zǐ)，汽車(chē)，航天等領域。

　　鎂(magnesium)是(shì)最輕的(de)結構金(jīn)屬§δ←•。幾種常用(yòng)結構金(jīn)屬的(de)密度♠∞(g·cm-3)(20o)如(rú)下(x ®€ià)：AL Mg Ti Fe Cu2.70 1.74 4.51 7.87 8.96可(kě)♦©δ見(jiàn)鎂的(de)密度約分(fēn)為(wèi)Al,Ti,Fe,Cu的(de)64%，3÷≠$9%，22%，19%。

　　鎂的(de)熔點為(wèi) 651℃，沸點為(↔πwèi)1107℃。鎂的(de)蒸氣壓很(hěn)高(gā₹•♠ o)，627℃時(shí)為(wèi)215215。95Pa，727℃γ♦λ時(shí)為(wèi)1037。1Pa，因此鎂铍極易揮發。↔±£★鎂原子(zǐ)最外(wài)層的(de)兩個(gè)電(diàn)子(zǐ)很(hěn)易失去(✔​€qù)，是(shì)很(hěn)活潑的(de)金↕§≠↓(jīn)屬。常溫下(xià)鎂能(néng)與F、CL、BR、I♣©×等元素作(zuò)用(yòng)生(shēng)≠ 成相(xiàng)應化(huà)合物(w®₩ù)。加熱(rè)時(shí)鎂能(néng)與硫、氮作(zuò)用(yòng)生(shēng©♥)成MgS和(hé)Mg3N2。在空(kōng)氣中鎂會(huì)慢(mànλ"♠)慢(màn)氧化(huà)，失去(qù)銀(yínγλ)白(bái)光(guāng)澤而變黑(hēi)。若溫度提高(gāo)至↑≠≠λ400℃以上(shàng)，鎂的(de)氧化(huà)速度增快(kuài)，超過50< <↕0℃以後氧化(huà)速度更快(kuài)，會(huì)著(zhe)火(huǒ)燃燒，此時(s±♣™hí)會(huì)生(shēng)成氧化(huà)鎂和(hé)少(shǎo)量氮化(huà)$≠€"鎂。鎂燃燒時(shí)會(huì)發出非常'≈↕←強烈的(de)光(guāng)亮(liàng)。

　　由于化(huà)學活潑性高(gāo)，金(jīn)屬¥↓← 鎂是(shì)耐腐蝕性能(néng)最差的(de)金(jīn)屬之一(yī)。在酸性、中性≥₩£≥和(hé)弱堿性溶液中它都(dōu)會(huì)受到(dào)腐蝕而變成Mg2+離(lí)子"‌(zǐ)。各種類型大(dà)氣均會(huì)對(duì)鎂産生(shēng)程度不£®(bù)同的(de)腐蝕作(zuò)用(yòng)。在幹燥的(de)空(kōng)氣中，≠±它的(de)表面上(shàng)形成一(yī)層暗(àn)☆∑淡的(de)的(de)疏松多(duō)孔氧化(huà)膜，在潮濕大(dà‌"​)氣中，生(shēng)成的(de)産物(wù)組成大(dà)緻為(w€€​&èi)Mgco3·3H2O+Mgso£¥4·7H2o+Mg(OH)2。大(dà)氣濕度增♠×"&加，工(gōng)為(wèi)地(dì)區(qū)和(hé)海(hǎi)洋環×€≈境的(de)大(dà)氣中所含的(de)二氧化(huà)硫和(hé)氯化(huà ☆€₩)物(wù)等物(wù)質，能(néng)加重鎂的(de) ™腐蝕。鎂中氯化(huà)物(wù)雜(zá)質​£及鐵(tiě)雜(zá)質也(yě)會(h♣±>¶uì)加速鎂的(de)腐蝕。因此，工(g♦®≠ōng)業(yè)生(shēng)産的(de)鎂錠必須鍍膜鈍化✔∑☆>(huà)，塗油及以蠟紙(zhǐ)包覆。

　　鎂合金(jīn)都(dōu)具有(yǒu)密度小(xiǎo)的(de)特點，特Ω<©₽别是(shì)某些(xiē)鎂-锂合金(jīn)(見(jiàn)前)，密度甚至低(dī)于1。美✘π•(měi)英俄等國(guó)正在研制(zhì)含钇鎂↓↕合金(jīn)。一(yī)種Mg-8.5Y-​↔1.25Zn-0.5Zr合金(jīn)，其密度小(xiǎo)于1.9g·cm-3¶≠  ，抗拉強密度420Mpa， 0.2%屈服強度360Mpa，比現(xiàn)有(yǒu)任何一(±♣yī)種變形鎂合金(jīn)的(de)都(dōu)高(gāo)，同高(gāo)β​'強度鋁合金(jīn)強度相(xiàng)當。

　　鎂鋁合金(jīn)分(fēn)子(zǐ)式：Mg4Al3分(fēn)子≈<↑(zǐ)量：178.22顔色為(wèi)灰褐色，比重約為(wèi)2.1±‍ 5g/cm3，熔點463℃，燃燒時(shí)産生(shēσφ↕↕ng)的(de)溫度達2000℃-3000℃。在煙(yān)花(huā)生(shēng)産​®過程中起著(zhe)非常重要(yào)的(de)還(hái)原劑‍↓"作(zuò)用(yòng)，也(yě)可(kě)作(zuò)為(wèi)白(bái)光(guāng♥♣±')劑和(hé)照(zhào)明(míng)劑。鎂鋁合金(jīn)是(shì)用(yòng)鎂錠&'和(hé)鋁錠在保護氣體(tǐ)中高(gāo)溫熔♦↑§融而成。長(cháng)期以來(lái)關于鎂鋁合金(jīn)的✘‍☆ (de)結構有(yǒu)兩種說(shuō)法。一(yī)​♣∏種說(shuō)法是(shì)鎂鋁合金(jīn)是(shì)簡單物♥φ(wù)理(lǐ)混合;另一(yī)種說Ω♣(shuō)法是(shì)鎂鋁合金(jīn)內(nèi)部改變了(le)晶體(≤≠φtǐ)結構，不(bù)是(shì)簡單的(de)↑πε物(wù)理(lǐ)混合。鎂錠和(hé)鋁錠在高(gāo)于1150K✔↓時(shí)，部分(fēn)鋁與空(kōng)×↔♦β氣中的(de)氧氣反應，生(shēng)成a-Al2O3,氧化(huà)鋁的(de)此種晶₽β♦Ω體(tǐ)化(huà)學性質呈惰性，起著(zhe)屏障、隔離(lí)作(zuò••'♣)用(yòng)。低(dī)于1150K時(shí)，生(shēng)在B-Al2♦←O3而這(zhè)種晶體(tǐ)與酸反應，保護不(bù)了(le)內(nèi)部的(de)鎂鋁"§≥合金(jīn)。

　　标準的(de)鎂鋁合金(jīn)中鎂、鋁的(de)含量各約為(wδ✔αεèi)50%。活性鋁含量的(de)多(duō)少(shǎo)對(duì)煙(yān)花(hu₩€ā)的(de)安全生(shēng)産和(hé)産品的®♣(de)質量有(yǒu)很(hěn)大(dà)≈♦≈≠的(de)影(yǐng)響。但(dàn)是(shì)生(shēngα∑₹)産鎂鋁合金(jīn)的(de)企業(yè)多(duō)為(wèi)私營企業(yè)，鋁錠≤ε♣→比鎂錠貴，受利益的(de)驅動，大(dà)多(duō)未按國(guó)标生(shēng)産‌ 。鎂鋁合金(jīn)粉中鋁的(de)含量普遍低(dī)于50%，有(yǒu™§Ω&)的(de)鋁含量低(dī)到(dào)了(le)40%。鎂含量的(de)增加使得(de)鎂γβ←☆鋁合金(jīn)的(de)性質接近(jì®♦"n)鎂粉的(de)性質，使得(de)煙(yān)火(huǒ)藥的(de)撞擊感®φ度、摩擦感度增加，煙(yān)火(huǒ)劑更≠Ω加敏感，從(cóng)而增加隐患。我們可(kě≤×β)能(néng)以用(yòng)下(xià)面的(de)化(hπδ≥σuà)學機(jī)理(lǐ)來(lái)檢驗鎂鋁合金(jīn)↑÷∑✔中鋁的(de)含量。鎂錠在鎂鋁合金(jīn)中的(de)應用(yòng)：鎂鋁合金(jīn)由鎂ε♠↓>錠和(hé)鋁錠在保護氣體(tǐ)中高(gāo)溫熔融而成，其組成有(yǒu)∞ ™•：簡單的(de)物(wù)理(lǐ)混合與已改變晶體(tǐ)結λ↑‌構的(de)物(wù)理(lǐ)混合兩種說(shuō)法。

　　優點

　　1. 密度小(xiǎo)，鎂金(jīn)屬是(shì)廣&¥泛應用(yòng)的(de)金(jīn)屬中密度最小(xiǎo)的(de)金(​☆jīn)屬，按ρ=1.8g/cm3計(jì)算( &∏suàn)，鎂合金(jīn)比塑料輕20%，比鋁輕30%。

　　2. 比強度高(gāo)，即鎂合金(jīn)的(de)強度與質量之比高(gāo)，具有(yǒ€βu)一(yī)定承載能(néng)力。

　　3. 散熱(rè)性能(néng)好(hǎo)，适合散熱(rè✔≈)要(yào)求較高(gāo)的(de)産品。熱(π↑rè)傳導率是(shì)PP料的(de)100倍。

　　4. 彈性模量小(xiǎo)，剛性好(δ∞hǎo)，長(cháng)期使用(yòng)不(bù)易變形，抗震力強。

　　5. 抗電(diàn)磁幹擾、電(diàn)磁屏蔽性好(hǎo)。

　　6. 色澤鮮豔美(měi)觀，耐腐蝕，能(nén♣≠®g)長(cháng)期保持外(wài)觀質量。

　　7. 是(shì)環保型材料，其廢料可(kě)以回收利用(₹¥yòng)。

　　缺點

　　1. 加工(gōng)工(gōng)藝難度大(dà)，熔融的(de)₽€÷鎂液易燃易爆，壓鑄件(jiàn)成品率低(dī)。

　　2. 集渣包、流道(dào)及澆注系統廢料較多(duō)，‌≈是(shì)産品體(tǐ)積的(de)一(yī)倍以上(shàng)。

　　3. 國(guó)內(nèi)材料的(de)價格便宜，但(dàn)品質較差。

　　4. 由于電(diàn)位腐蝕而必須避免與其它材≠✔✔ 料如(rú)鋁、鋼的(de)直接聯接，這(zhè)使裝配方面産生(shēng)了(le)一™γ€₩(yī)些(xiē)難度。

　　鎂鋁合金(jīn)的(de)應用(yòng)

　　電(diàn)子(zǐ)産品

　　通(tōng)常被用(yòng)于中高( ≈gāo)檔超薄型或尺寸較小(xiǎo)的(de)♠ ♦♥筆(bǐ)記本的(de)外(wài)殼。銀(yín)白(bái)色的(de)鋁鎂合金φ¶∑(jīn)外(wài)殼可(kě)使産品更豪華、美(měi)觀，易于上(γ®‍​shàng)色，并且可(kě)以通(tōng)過表面處理(l ™≠ǐ)工(gōng)藝變成個(gè)性化(huà)的(de)粉藍(lán)色和(σ$hé)粉紅(hóng)色，為(wèi)筆→$(bǐ)記本電(diàn)腦(nǎo)增色不(bù)少(s'&hǎo)，這(zhè)是(shì)工(gōng)程塑料以及碳纖維所無法比拟的(d​←≠✘e)。因而鋁鎂合金(jīn)成了(le)便攜型<≈∑•筆(bǐ)記本電(diàn)腦(nǎo)的(de)首選外(wài)殼材料，大©∞¥(dà)部分(fēn)廠(chǎng)商的(de)筆(bǐ)記本電(diàn)腦(♣£↔nǎo)産品均采用(yòng)了(le)鋁鎂合金(±↔♥→jīn)外(wài)殼技(jì)術(shù)。缺點：鋁鎂合金(jīn)并不(bù)是(shì)很Ω$÷(hěn)堅固耐磨，成本較高(gāo)，比較昂貴，而且成型比ABS困難(需要(yà®<o)用(yòng)沖壓或者壓鑄工(gōng)藝)，所以筆(bǐ)記本電(dià→™××n)腦(nǎo)一(yī)般隻把鋁鎂合金(jīn↑α¥)使用(yòng)在頂蓋上(shàng)♣∏，很(hěn)少(shǎo)有(yǒu)機(jī)型用(yòng)鋁鎂合金(jīn↑&)來(lái)制(zhì)造整個(gè)機(jī)殼。

　　汽車(chē)、摩托車(chē)等交通(tōng)工(gōσ☆ng)具零部件(jiàn)

　　采用(yòng)鎂合金(jīn)制(zhì)造汽車(chē)零部件(jiàn)↑ α，可(kě)顯著減輕汽車(chē)的(de)整體(tǐ)重量，而汽車(chē)所用(yòng♦≥α)燃料的(de)大(dà)約60%消耗于汽車(chē)自(zì)重，車(chē)重每減輕1φ★ >0%，可(kě)節約燃料5.5%，因此，國(guó)外(wà♣↑←✘i)近(jìn)年(nián)來(lái)在汽車(chē)制(zhì)造→£中的(de)鎂合金(jīn)應用(yòng)‌↑量在逐步增長(cháng)。但(dàn)我國(guó)在這(zhè)α←方面的(de)開(kāi)發剛剛起步。

　　高(gāo)檔建築裝飾材料

　　由于鎂合金(jīn)的(de)許多(duō)獨特性能(néng)比☆π鋁合金(jīn)更優越，因此國(guó)外(wài)出現(xiàn)了(le)采用(≥​yòng)鎂合金(jīn)制(zhì)造高(gāo)檔豪華型建築裝飾材料的(de)趨​βλε勢，國(guó)內(nèi)一(yī)些Ω‌☆(xiē)鎂合金(jīn)生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)強烈要(yào)£↑¥σ求開(kāi)發鎂合金(jīn)型材的(de)成型加工(gōng)技(j★ λ ì)術(shù)，國(guó)家(jiā)科(kē)技​≥(jì)部也(yě)希望盡快(kuài)開(k§✘∑£āi)發這(zhè)方面的(de)技(jì)術(shù)φ©¥，并列為(wèi)國(guó)家(jiā)“←© 十五”攻關項目。

　　其它

　　其它如(rú)鋁合金(jīn)添加劑、鎂犧牲陽極和(hé)型材用(yòng)鎂合金(jīn§→)等。鎂犧牲陽極作(zuò)為(wèi)有(yǒu)效的(de)防止金(j ¥↑>īn)屬腐蝕的(de)方法之一(yī)，廣泛應用(yòng)于長(cháng)距離(lí)輸送的<∑≥(de)地(dì)下(xià)鐵(tiě)制(zhì≈α₽¥)管道(dào)和(hé)石油儲罐。作(zuò)為(wèi)鎂犧牲φπ​陽極的(de)鎂合金(jīn)有(yǒu)3～4萬噸/年(nián)¶‌的(de)市(shì)場(chǎng)需求量，σ∞ 且每年(nián)以20%的(de)速度增長(chán≠‌¶g)。

　　鎂合金(jīn)型材、管材，以前主要(yào)用 ∏‍"(yòng)于航空(kōng)航天等尖端或國(guó)防領域。由于鎂合金(jīn)生(‌↕←≠shēng)産能(néng)力和(hé)技(jì)術(shù)水(shuǐ)平的(de)提高(gā÷£‌o)，其生(shēng)産成本已下(xià)降到(dào)與鋁合金(jīn)相(xiàn≤♠g)當的(de)程度，極大(dà)地(dì)刺激了☆€γ(le)其在民(mín)用(yòng)領域的(de)應用(yòng)‌σ，如(rú)用(yòng)做(zuò)自(zì)行(xíng)車(∞γchē)架、輪椅、康複和(hé)醫(yī)療器₹ ≤ (qì)械及健身(shēn)器(qì)材。