镁合金的特点与应用

9.4.4　镁合金的特点与应用

镁合金是目前最轻的金属结构材料，具有高的比强度和比刚度。镁合金的强度接近铝合金，但因为镁合金密度小，所以镁合金的比强度明显高于铝合金和钢。比刚度接近于铝合金。与工程塑料相比，虽然工程塑料尤其是纤维增强塑料的比强度最高，但其弹性模量很小。比刚度远小于镁合金，且工程塑料难以回收利用。镁合金的比弹性模量与高强度铝合金、合金钢大致相同。铸件的截面刚度随其厚度的立方比增加，所以当截面厚度增至两倍时，刚度增大8倍。因此，用镁合金制造刚性好的整体构件十分有利。采用镁合金替代铝合金和工程塑料成为航空航天和汽车工业轻量化的理想材料。

镁合金具有高的振动阻尼能量，即高的减振性。镁合金在受外力作用下弹性变形功大，吸收的能量多，因此，镁合金适宜于铸造承受猛烈撞击的零件，如轮毂和飞机起落架。采用镁合金制造就是利用镁合金减振性好的特性。

镁合金具有优良的切削加工性能，其切削速度可大大高于其他金属，切削掉一定金属所需的功率如以镁合金为1、则铝合金为1.8、铸铁为3.5，低碳钢为6.5。其另一个突出的特点是不需要磨削和抛光。不使用切削液即可得到光洁的表面。

镁合金无磁性，具有良好的电磁屏蔽性能。镁合金的这一特点已经应用到电信产品的外壳上，能有效减轻电器产生的电磁辐射对人体及周围环境的危害。

镁合金在铸造工艺上具有较大的适应性。除砂型铸造外，根据各类合金的特性和零件的性能要求，可以采用金属型铸造、压力铸造、壳型铸造、石膏型铸造、低压铸造以及冷凝树脂砂型铸造等几乎所有特种铸造工艺。镁合金的比热容和结晶潜热小，镁合金的充型速度约为铝合金的1.25倍。压铸生产时，生产率比铝合金提高40%～50%。

除航空航天外，在汽车行业中的应用一直是镁合金发展的主要推动力量，20世纪80年代中后期镁合金复兴的直接原因就是汽车行业的需求。目前镁合金在汽车中的应用主要是发动机和传动系统的壳体类零件，以及包括坐椅零件、仪表盘、踏板托架和转向盘/柱等在内的车内部件。镁合金在电子器材中的应用在21世纪初也获得了快速增长，显示出诱人的发展前景。目前镁合金主要用来生产便携式电脑、移动电话、摄录器材以及数码视听产品的壳体。