镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料，具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点，在航天、军工、电子通讯、交通运输等领域有着巨大的应用市场，特别是在全球铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下，镁的资源优势、价格优势、产品优势得到充分发挥，镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。面临国际镁金属材料的高速发展，我国作为镁资源生产和出口大国，对镁合金开展深入研究和应用前期开发工作意义重大。然而目前普通镁合金强度偏低、耐热耐蚀等性能较差仍然是制约镁合金大规模应用的瓶颈问题。
镁合金材料具有以下特点:
(1)镁合金作为一种轻质金属结构材料,其密度仅为1700kg/ m3 ,是铝合金的2/ 3 ,钢的1/ 4 ,因此结构件的轻量化,采用镁合金较合适。
(2)镁合金的比强度和比刚度都高于铝合金和钢,在不降低零部件强度的前提下,镁合金零部件的质量比铝合金或钢的轻很多,而且镁合金的刚度随厚度的的增加呈立方比增加,用镁合金制造刚性好的整体构件十分有利。
(3)镁合金具有良好的抗冲击性,是塑料的20倍;拥有优良的尺寸稳定性与良好的能量吸震性(在20MPa应力水平下镁合金AZ91D的衰减系数为20 % ,而铝合金A380只有1 %) ,是制造抗震零件的好材料,对于用作设备机壳减少噪音传递、提高防冲击与防凹陷损坏十分有利。
(4)镁合金的传热和热膨胀系数较大,弹性模量在常用金属中是最低的。
(5)镁合金具有良好的可回收性能,使镁合金比许多塑胶材料更具有吸引力。塑料类零件废弃时不利于环境保护,镁合金废料回收利用率高达85 %以上。这种可再生利用的特性能够达到汽车节能、降低成本、可持续发展、减少排放、容易回收等目的。
(6)镁合金是常用金属中容易加工的材料,具有比铝合金及钢的切削阻力小、机械加工速度快、刀具使用寿命长等优点。
(7)镁合金还具有良好的焊接性能,焊接接头的强度约为其自身强度的95 % ,可以制造复杂结构零件。
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