镁合金的特点和分类（镁合金一）

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镁合金的特点和分类

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1.什么是镁合金

镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。

镁合金是制造工业中可使用的最轻金属结构材料之一，其性能特点决定了众多的应用优势：一是减轻资源压力，镁合金产品的应用可以缓解铁矿和铝矿资源短缺的压力；二是减轻能源和环境压力，以汽车为例，镁合金大规模应用可降低10%—15%的油耗和排放；三是镁合金产品减震性能优越；四是镁合金能源特性好，在某种程度上可以说有镁就有电；五是镁合金产品可屏蔽电子辐射，可广泛用于手机和电脑外壳。中国有丰富的镁资源（占世界70%以上）和巨大的应用市场，为制造业减重的同时必将提升中国制造业的竞争力。

2.镁合金在新能源汽车、航天、军工方面的应用

镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金相当，远远高于工程塑料。在当前汽车工业尤其是新能源汽车行业大幅发展的背景下，用镁合金做结构件可以显著减轻汽车自重。“中国制造2025”明确提出了汽车轻量化的需求，这推动了轻量化汽车的发展。据研究表明，汽车总重每减少1%，能耗可下降0.7%，碳排放量将降低0.3%-0.5%;总重每减少10%，燃油率将提高6%-8%，制动距离可缩短5%，因此汽车轻量化是节能减排最为有效的方法。

随着汽车轻量化的推进，镁合金受到全球汽车厂商的青睐。这是由于镁合金的密度(约1.7g/cm3)远远小于铝材和钢材的密度,分别是铝材的三分之二、钢材的四分之一，因此用镁合金替代铝合金和钢材可以显著降低汽车的总重。除此之外，镁合金还拥有杰出的减振降噪性能、低惯性能、电磁屏蔽性能等特性，能够提升汽车的安全性和舒适性。

航空航天领域：镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。

军工领域：在国外，B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼用镁板，使结构零件的数量从47758个减少到16050个；“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金；直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。

3.院士说

上海交大中国工程院院士，丁文江教授说：“镁材料主要有三大用途：第一，就是轻量化应用。镁材料应用到汽车、飞机、船舶中，不仅可以提高自身强度，还可减轻自身重量，也就极大的减少了能量消耗。第二，镁材料主要是功能材料。镁材料的主要应用就是在无人机上。现在无人机发展的最大制约就是续航能力。而镁材料的储氢能力很强，用储氢镁材料做成无人机的电池，能极大的提高其续航能力。第三，镁材料是很好的医用材料。镁元素是人体所需的元素，而作为人体支架的镁材料植入人体后，可以在保证人体机能的情况下，自动溶解，不需要取出，就不会对人体造成二次伤害。”

4.镁合金存在的问题

镁合金的发展存在三大瓶颈, 即缺乏有效析出相、易腐蚀和难变形。这三大问题也是发展新型高性能镁合金面临的主要障碍。

镁的电极电位低，化学性质活泼，导致镁合金产品容易腐蚀。因此，腐蚀问题也是阻碍镁合金应用的一个关键因素。改善镁合金的耐蚀性能，目前主要有两种技术方式，一种是通过合金化和纯净化处理来提高镁合金基体本身的电极电位，或者形成表面自愈合防护膜，增强自身对环境腐蚀的抵抗能力；另一种是通过表面防护处理，形成表面保护膜而防止基体的腐蚀。由于前者受到镁自身化学特性的限制，未取得应用上的突破性进展，故目前国内外多致力于表面防护技术的研究开发，在目前广泛使用的微弧氧化表面处理技术基础开拓了一些新的表面处理技术，并取得了较好的成果。

镁合金相关股票：云海金属、万丰奥威。