超轻镁锂合金性能优势及应用分析 - 副本
镁锂合金实验报告
镁锂合金实验报告引言镁锂合金是一种轻质高强度合金，在航天、汽车、电子等领域具有广泛应用。
本次实验旨在制备镁锂合金，并通过对合金的性能进行测试和分析，评估合金的力学性能和化学性能。
实验方法1. 实验材料准备: 准备纯度达到99.9%的镁块、锂块，并将其切割成小块，去除表面氧化物。
2. 实验设备准备: 准备熔炼炉、石墨坩埚、钨丝、电源、恒温槽等设备。
3. 实验操作步骤:- 将预先称好的镁块和锂块按照一定比例放入石墨坩埚中。
- 将装有镁块和锂块的石墨坩埚放入熔炼炉中，使用钨丝加热将石墨坩埚内的镁和锂熔化。
- 将熔化的镁锂合金倒入预先准备好的模具中，并进行冷却。
- 将冷却后的镁锂合金样品取出，进行力学性能和化学性能测试。
实验结果与分析1. 力学性能测试:镁锂合金样品的强度和延展性是评价其力学性能的重要指标。
我们对合金样品进行拉伸实验，得到以下结果:- 抗拉强度: 200 MPa- 延伸率: 10%通过对实验结果的分析，我们可以得出结论，镁锂合金具有良好的力学性能，具有较高的强度和一定的延展性，适合在高强度要求的场景中应用。
2. 化学性能测试:镁锂合金的化学性能通常通过腐蚀试验来评估。
我们对合金样品进行了盐雾腐蚀试验，持续暴露在盐雾环境中，得到以下结果:- 腐蚀速率: 0.05 mm/year通过对实验结果的分析，我们可以得出结论，镁锂合金具有较好的耐腐蚀性能，适合在恶劣环境中使用。
结论通过本次实验，我们成功制备了镁锂合金，并对该合金的力学性能和化学性能进行了测试和分析。
实验结果表明，镁锂合金具有良好的力学性能和耐腐蚀性能，适用于航天、汽车等领域。
然而，镁锂合金仍存在一定的改进空间，下一步可以针对其性能进行进一步的研究和优化。
参考文献[1] 张三, 李四. 镁锂合金的研究进展. 材料科学与工程, 20XX, 12(1): 105-110.。
最轻的金属结构材料——镁锂合金
多芯MgB2/Fe线(带)的制备和传输临界电流为把MgB2超导体用在像磁体和电缆等的实际应用中，需要开发线带材。
当前，制备线带材工艺主要采用粉末装管法(PIT)。
粉末装管法常常包括以下工序：把烧制好的MgB2粉，或按化学计量配比混合的镁粉和硼粉装入各种金属管中，拉伸成线材或轧制成带材，随后在900℃~1000℃进行热处理(可选择不同制度)。
因为包覆材料要与超导体接触，所以选择包覆材料很重要。
所选择的包覆材料应不与镁反应，而且要考虑热膨胀系数的匹配。
MgB2的室温线热膨胀系数(8.3×10-6/K)比铌(7.1×10-6/K)钽(6.5×10-6/K)高，比铁(11.8×10-6/K)镍(12.8×10-6/K)低，而铜(16.7×10-6/K)和不锈钢(18×10-6/K)几乎是MgB2的2倍。
从热膨胀的角度考虑，用钽和铌作包覆层不太合适，由于MgB2的芯丝不能受到预压应力的作用，因此冷却之后可能产生裂纹。
可用的包覆材料有铁，钼，铌，钒，钽，铪，钨等。
其中，铁是最好的包覆材料。
瑞士日内瓦大学最近报道了他们有关7芯MgB2/Fe (带)的实验结果。
实验中使用标准的纯度为98%的商用MgB2粉，因为买来的粉粒比较粗，所以研磨了2h。
工艺的整个装粉操作都是在氩气氛保护下进行的。
实验结果表明，双轴轧制，及随后在950℃退火的方截面样品具有最高的J c值，在4.2K，2T磁场下J c达到1.1×105A/cm2。
估计在4.2K，自场下J c可接近4×105A/cm2。
变形方法不同对临界电流密度有很大影响，与一般的孔型轧制相比，双轴轧制可以增加粉芯的密度，因而，使临界电流增加。
线材的尺寸大小对传输临界电流的影响不大。
(刘春芳)最轻的金属结构材料——镁锂合金镁锂合金是最轻的金属结构材料，密度只有1.30g/cm3~1.65g/cm3，比标准镁合金轻10%~ 30%。
镁锂合金(Mg-Li),超轻镁锂合金,镁锂超轻合金,变形镁锂超轻合金应用
铸锭尺寸： Φ250*400mm 成分：LA141， LA91，LZ91等牌号 密度：1.36g/cm3 抗拉强度：大于 139MPa 延伸率：大于20%
中铝郑州研究院轻金属所合金 Φ250*400mm铸 锭重量不到30Kg
中铝郑州研究院轻金属所可以生产大规格尺寸镁锂合金
中铝郑州研究院轻金属所可以生产大规格尺寸镁锂合金
• 1957年，Clarkhe 和Sturkey在研究Mg-19.6Li18.5Zn时发现，由于析出相MgLi2Zn转变为 平衡稳定的LiZn相，室温下20-30h时效后， 合金快速的达到最大硬度。 • 1980年，Alamo和Barchik通过研究Mg11.4Li-1.4Alβ合金的沉淀强化现象并且证实 当合金完全固溶后在室温下时效，发生了 相的反应β-β+ θ+α，当θ相（ θ 相主要是平 稳的稳定相AlLi相）析出时合金的硬度达到 最大值。
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• 1955年，Jones通过对三元镁β合金（镁和锂 的比例为88:12）分析研究其强度和加工硬 化性能，Jones指出通过加入Cd、Zn或者Al 在铸造和轧制过程中可以产生最佳的性能， 但是在常温下合金不很稳定，另一方面添 加Si、Cu、Sn或者Ce后合金的机械性能出现 降低。
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超轻镁锂合金（Mg-Li）
• 中铝郑州研究院生产出超轻镁锂合金大
尺寸规格铸锭 • 尺寸规格：可生产Φ20-Φ300mm高度大于 400mm镁锂合金铸锭 • 可以做各种标准牌号以及非标牌号的镁锂 合金（Mg-Li）
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图 1 镁锂合金笔记本外壳和手机外壳
2、镁锂合金制备方法
2.1 真空熔炼制备镁锂合金 2.1.1真空感应熔炼制备镁锂合金
• 真空脱气作用：真空熔炼活泼金属，达到充分去除H2、 N2、O2的目的。。金属的脱气，可提高金属的塑性和强 度，真空度愈高，温度愈高，脱气时间愈长，有利于金属 的脱气。
真空熔炼优点
郑州轻金属研究院
轻金属材料研究所
•镁锂合金介绍
镁锂合金介绍-1
1、镁锂合金概述
1.1 镁锂合金发展历程 1.2 镁锂合金特点 1.3 镁锂合金应用
2、镁锂合金制备方法
2.1 真空熔炼制备镁锂合金 2.2 熔盐电解制备镁锂合金 2.3 镁锂合金的毒性及生产技术要求
3、合金元素对镁锂合金的影响
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 铝元素的影响 锌元素的影响 硅元素的影响 铜元素的影响 锆元素的影响 稀土元素的影响
幅度提高。
表 1 AZ31B与LA141组成合金零件质量 零件名称 AZ31B LA141 （单位：g） 减少质量比例/%
雷达反射罩 电子仪器保护盖 电话外壳
586 9.5 712.8
447 7.3 521.4
25 23 27
1.3 镁锂合金应用
• 由于镁锂合金特殊的物理性能以及其作为超轻 材料的性质，可以开拓出更多的应用领域，如笔 记本电脑外壳、手机外壳以及扬声器振膜、仪器 仪表壳体等。图1是郑州轻金属研究院轻金属材料 研究所开发出的镁锂合金材质的笔记本外壳和手 机外壳。
表 2 镁和稀土元素的原子半径和电负性
元素符号 Mg La Ce Pr Nd Y Gd Sc 原子半径/nm 0.160 0.188 0.183 0.183 0.182 0.182 0.178 0.165 与镁原子半径差/% 0 17.3 14 14.3 13.8 12.6 12.6 2.6 电负性 1.31 1.10 1.12 1.13 1.14 1.22 1.20 1.36
镁锂合金的特点
镁锂合金的特点如下：
密度小，是世界上最轻的金属结构材料。
镁锂合金密度为0.95-1.65g/cm³，与铝合金相比可减重45%以上，与镁合金相比可减重15%以上。
铸造性能好。
镁锂合金可以采用压铸或半固态注塑成型。
成型性能优异。
改善了镁合金不易变形的缺点，常温下即可轧制成薄板，并可加工成各种异型材。
机械加工性能优良。
机械加工时对车削速度、走刀量、冷却液无特殊要求，车削至1mm厚时，变形量小于铝合金，最薄可加工至0.5mm。
比强度高、比刚度好。
镁锂合金的比强度通常为(150-200)MPa/(g/cm³)，最高可达250以上；比刚度通常为(27-32)GPa/(g/cm³)。
导电导热性能优良。
优于普通镁合金。
抗震降噪性能突出。
镁锂合金具有比普通镁合金更高的内耗系数，能够将能量消耗于金属内部，可以有效减少震动，提高设备的稳定性。
电磁屏蔽性能优异。
镁锂合金具有比其他镁合金更优异的电磁屏蔽性能，提高了设备的安全性、准确性。
焊接性能好。
镁锂合金只需本体材料即可达到预期焊接性能，可采用TIG焊、激光焊接、搅拌摩擦焊及常规焊接方法进行焊接。
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• 中铝郑州研究院生产出超轻镁锂合金大
尺寸规格铸锭 • 尺寸规格：可生产Φ20-Φ300mm高度大于 400mm镁锂合金铸锭 • 可以做各种标准牌号以及非标牌号的镁锂 合金（Mg-Li）
铸锭尺寸： Φ250*400mm 成分：LA141， LA91，LZ91等牌号 密度：1.36g/cm3 抗拉强度：大于 139MPa 延伸率：大于20%
• 20世纪60年代中期至 1990年，前苏联科学 院开始研究镁铿合金，开发出了可焊接、 可锻造的MA21、MA18等合金，并制出了强 度与延性较好、组织稳定的镁铿合金零件。 1983年苏联学者首先实现了MA21合金的超 塑成型，1984年首创了激光快速凝固细化 表层晶粒的新工艺，随后在这方面进行了 较多的研究，通过调整熔化区结构提高 MA21Mg一Li合金的硬度、强度，虽然其塑 性有一定下降，但其常温抗蠕变性能得到 改善，同时，其耐蚀性提高，磷化及氧化 处理后的磷化层和氧化层性能得到改善。
• 随着要求宇航器件减重、兵器轻量化的发 展，对超轻材料的要求更加迫切，美国、 欧洲、俄罗斯、日本以及朝鲜等国对Mg一 Li合金及Mg一Li基复合材料的研制越来越重 视。目前，日本法库特、科贝尔克公司己 开发出最轻的实用的含铅Mg一Li合金，该 产品主要提供给便携式轻量器材制造领域 使用。该产品样品已出售给NEC等日本大型 电子器材厂家，已进入批量生产。
• 日本一些大学、产业界充分利用美国、前 苏联两国学者的工作成果，自20世纪80年 代末开始，集中对二元镁铿合金及三元Mg 一Li一RE(稀土元素)合金进行研究。在Mg一 SLi一IZn合金系中获得最大超塑延伸率840%， 同时开发出Mg一36Li一5Zn、Mg一36Li一5AI 等可浮在水面、密度仅为0.95g/cm3的超轻 Mg一Li合金
镁锂超轻合金,镁锂合金(Mg-Li),镁板,LA141,LA
尺寸规格铸锭 • 尺寸规格：可生产Φ20-Φ300mm高度大于 400mm镁锂合金铸锭 • 可以做各种标准牌号以及非标牌号的镁锂 合金（Mg-Li）
铸锭尺寸： Φ250*400mm 成分：LA141， LA91，LZ91等牌号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ密度：1.36g/cm3 抗拉强度：大于 139MPa 延伸率：大于20%
• 在室温下，当Li的含量在5-11wt.%时，镁 锂合金有α和β双相组成，α相为富镁的固 溶体，其晶格类型为密盘六方，β相位富 锂的固溶体，其晶格类型为体心立方。当 Li的含量超过11wt.%后，镁锂合金由β单 相组成。当Li的含量小于5wt.%时，合金 以α单相存在，但随着Li含量的增加，合 金内α相的HCP结构中晶格内的轴比c/a逐 渐减小，使合金内更容易发生晶面滑移， 镁锂合金更容易进行冷加工变形。
• 超轻镁锂合金 Φ250*400mm铸 锭重量不到30Kg
• 超轻镁锂合金 Φ250*400mm铸锭, 由于密度低，举重 若轻
• 在60年代，镁锂合金通过NASA发展系列MgLi-Al合金尤其是LA141A在太空中的应用被人 们所认识。但是由于LA141A低的拉伸和屈 服强度以及差的抗腐蚀性能的存在，其并 不被广泛应用与结构材料上。Haferkapm等 通过研究低密度、高的塑性以及抗腐蚀性 能研究锂新的镁锂合金系。通过沉淀强化 和加工硬化的研究可以解决镁锂合金差劲 儿的机械性能。
• 镁合金是所知道的最轻的结构材料之一， 由于其特殊的高强度和高硬度，是各种工 程应用领域潜在的减重材料，在电子设备 以及汽车工业上已经有交多的镁合金的应 用。金属锂作为最轻的金属元素，其密度 只有0.534g/cm3, 生产中用的镁锂合金 （Mg-Li）密度接近塑料，只有铝合金的一 半。镁锂超轻合金具有高的比强度和比刚 度，在室温下具有比塑料更优越的成型性 能。
镁锂合金资料
镁03锂合金在航空航天领域的应 用
镁锂合金在航空航天材料中的应用
航空器结构材料
• 机身结构：镁锂合金可用于飞机机身的制造，降低飞机质量，提高燃油经济性 • 机翼结构：镁锂合金可用于飞机机翼的制造，提高机翼的刚度和强度，降低气动 阻力 • 发动机构件：镁锂合金可用于发动机叶片、压气机轮等关键部件的制造，提高发 动机性能
电子线路板
• 镁锂合金可用于电子线路板的制造，提高线路板的刚度和强度，降低线路板变形 • 镁锂合金具有良好的导电性能，可用于电子线路板的导电层，提高信号传输性能 • 镁锂合金具有优异的耐腐蚀性能，可用于电子线路板的耐腐蚀层，提高线路板的使 用寿命
镁锂合金在能源工业中的应用
太阳能光伏板
• 镁锂合金可用于太阳能光伏板的支撑结构，提高光伏板的安装稳定性和使用寿命 • 镁锂合金具有良好的耐腐蚀性能，可用于太阳能光伏板的耐腐蚀层，提高光伏板的使用寿 命 • 镁锂合金具有优异的轻量化性能，可用于太阳能光伏板的轻量化结构，提高光伏板的转换 效率
镁锂合金的轧制工艺
• 轧制温度：镁锂合金的轧制温度约为300-500℃，需根据合金成分和轧制方向进行调整 • 轧制速度：镁锂合金的轧制速度约为300-1000 m/min，需根据合金性能和轧制设备进行调整 • 轧制变形量：镁锂合金的轧制变形量可达50-90%，需根表面处理与改性技术
• 镁锂合金可用于污水处理设备的壳体、搅拌器等关键部件的制造，提高设备的耐腐蚀性能 和使用寿命 • 镁锂合金具有良好的耐腐蚀性能，可用于污水处理设备的耐腐蚀层，提高设备的使用寿命 • 镁锂合金具有优异的轻量化性能，可用于污水处理设备的轻量化结构，降低设备的成本和 运行噪音
废气处理设备
• 镁锂合金可用于废气处理设备的壳体、滤网等关键部件的制造，提高设备的耐腐蚀性能和 使用寿命 • 镁锂合金具有良好的耐腐蚀性能，可用于废气处理设备的耐腐蚀层，提高设备的使用寿命 • 镁锂合金具有优异的轻量化性能，可用于废气处理设备的轻量化结构，降低设备的成本和 运行噪音
2024年镁锂合金市场前景分析
2024年镁锂合金市场前景分析引言镁锂合金是一种新型的轻合金材料，由于其低密度、高比强度和良好的耐腐蚀性，被广泛应用于航空、汽车和电子技术等领域。
本文将对镁锂合金市场的前景进行分析，探讨其发展趋势及影响因素。
市场现状目前，镁锂合金市场正呈现出快速增长的态势。
主要原因包括：一是工业领域对轻量化材料的需求日益增加，镁锂合金作为一种优良的轻合金材料，具有较高的比强度，在汽车和航空领域有广泛的应用前景；二是绿色环保意识的提高，镁锂合金具有良好的可循环利用性和低碳排放特性，符合可持续发展的要求。
市场前景1. 汽车行业轻量化是当前汽车工业的发展趋势，而镁锂合金作为一种轻质高强度材料，被广泛应用于汽车制造。
预计未来几年，随着电动汽车市场的扩大和新能源政策的推进，镁锂合金在汽车行业的需求将持续增长。
2. 航空领域航空领域对材料的要求非常严苛，需要高强度和低密度的材料。
镁锂合金具有良好的力学性能和抗腐蚀性能，被广泛应用于飞机制造。
随着全球航空旅客需求的增加，镁锂合金市场在航空领域前景广阔。
3. 电子技术随着电子技术的飞速发展，对材料的要求也越来越高。
镁锂合金由于其优异的导电性能和热传导性能，成为新型电子器件的理想材料。
随着电子产品市场的扩大，镁锂合金市场前景可期。
影响因素1. 原材料供应镁锂合金的原材料主要是镁和锂，其供应稳定性将直接影响市场前景。
目前，原材料供应存在一定不确定性，而且价格波动较大，这可能会对镁锂合金市场造成一定的影响。
2. 技术创新技术创新是推动镁锂合金市场发展的关键因素。
目前，镁锂合金的研发还面临一些挑战，如材料强度和可塑性之间的权衡、防腐蚀性能的提高等。
只有不断进行技术创新，提高镁锂合金材料的性能，才能进一步拓展市场。
3. 环境法规环境法规对镁锂合金市场的发展也有一定影响。
随着环保意识的提高，各国对环境污染的限制越来越严格，对镁锂合金生产过程中的废气、废水等环境问题提出了更高的要求。
企业需积极应对环境法规的变化，提升生产工艺以符合环保要求。
镁锂合金应用研究现状
镁锂合金应用研究现状MgLi均为轻质金属，原子序数分别为12和3。
镁锂合金密度一般为1.35～1.65g/cm3，是当前密度最小的金属结构材料，作为最轻的工程金属材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。
铸造镁锂合金具有比强度和比刚度高、震动阻尼容量大，在汽油、煤油和润滑油中性能稳定等特点。
这些特性使镁锂合金应用领域十分广泛，如交通运输、电子工业、军工等领域。
尤其在航空航天、电子产品、生物医用、汽车行业、自行车等领域应用前景广阔，已经成为未来新型材料的发展方向之一 [1-4]。
一、航天领域“为减轻每一克重量而奋斗”，是全世界飞行器设计师的格言。
在航天领域，随着卫星和航天器小型化轻量化趋势的发展，在相同承载能力条件下，镁锂合金可以替代一些相对质量较大的结构材料，减轻卫星和航天器的质量，从而使航天器可携带更多燃料和有效载荷，发挥更大的功能和作用，进而产生巨大的经济效益，尤其在深空探测器、微纳卫星方面[7]。
早在20世纪60年代，美国NASA中心为了制造航天飞机、人造卫星及发射用火箭，对Mg－Li基合金展开了大量研究工作，开发和研制了Mg-14Li-0.5Si等Mg－Li基合金，在多个卫星部件上获得应用[8-10]］。
然而因为锂的价格昂贵且耐蚀性而难开发，使镁锂合金发展停滞。
2015年9月，镁锂合金材料首次在我国“浦江一号”卫星上使用并发射成功[11]。
2016年12月，我国成功发射的首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）中的高分辨率微纳卫星上，几乎整颗应用了我国自主研制生产的镁锂合金。
2018年12月25日，成功发射升空的通信技术试验卫星三号，在预埋件、支架和部分机箱壳等部位应用了镁锂合金材料，使整个卫星减重约173kg，大大提高了卫星的有效载荷量。
这是我国首次在高轨卫星上应用镁锂合金材料[12]。
同时，若用焊接代替传统的以铆接为主的机械工艺来制备镁锂合金结构件，可以进一步减轻结构重量、提高结构刚度、节约能源以及节省装配时间[13]。
哈尔滨工程大学科技成果——超轻镁锂合金
哈尔滨工程大学科技成果——超轻镁锂合金
项目概述
本项目是在国家“863项目”的研究基础上，进行了熔盐电解镁锂基多元合金的研究，把电解的镁锂中间合金作为原料，经熔铸、合金化、变形等过程研制了一系列力学性能较优的镁锂基合金。
并系统研究了镁锂合金的电化学性能，利用化学镀、微弧氧化、纳米仿生组装等先进技术制备了防腐性能良好的表面膜。
本单位研制的合金强度能达到300MPa左右，延伸率达10%以上，密度小于1.65g/cm3，并能获得各种尺寸的挤压件和轧制件（冷轧薄板能达到小于0.5mm）。
本单位对镁锂合金熔铸与变形加工进行了技术攻关，掌握了获得高性能镁锂合金的关键技术，目前所制备合金的力学性能达到国际水平且在某些指标上超过了国外水平。
所涉及的合金的制备与加工路线为：熔铸、热处理、挤压变形、轧制变形、冲压加工、表面处理。
根据比强度、比价格相等原则，确定镁锂合金材料价格为45万元/吨。
而且如果能开发一些高附加值镁锂合金零部件产品的生产，并使之得到推广，那么镁锂合金零部件的价格将远高于板材、棒材的价格，每年的利润空间将在此基础上进一步得到扩大。
目前本项目处于中试阶段，能获得性能稳定的铸件、挤压件和轧制件，且这些材料尺寸稳定性好。
本项目获2009年黑龙江省科技奖（自然类）二等奖。
产业化的目标是批量制备加工镁锂合金锭材、形变型材等原材料以及某些市场前景较好的零部件生产，所需投资500万左右。
项目成熟情况
技术成熟，中试阶段。
应用范围
航空、航天、船舶、汽车、电子产品、武器装备等领域。
2024年镁锂合金及镁基复合材料市场发展现状
镁锂合金及镁基复合材料市场发展现状引言镁锂合金及镁基复合材料是当前新兴的轻质高性能材料，在航空航天、汽车工业、电子设备、机械制造等领域有广泛应用。
本文将探讨镁锂合金及镁基复合材料市场的发展现状。
市场需求与发展趋势随着全球工业化进程的加快和环保意识的提高，轻质高强材料的需求急剧增长。
相较于传统金属材料，镁锂合金及镁基复合材料具有密度小、强度高、热导率高、耐腐蚀性好等优点，因此在众多领域中具有广阔的市场前景。
在航空航天领域，镁锂合金及镁基复合材料被广泛应用于飞机结构、发动机零部件等关键设备中。
其轻质高强的特性可以显著减轻飞机重量，提高燃油效率，从而降低运营成本。
在汽车工业中，镁锂合金及镁基复合材料可以用于制造车身结构、发动机零部件、底盘等。
随着电动汽车产业的迅速发展，对于轻量化材料的需求也在增加，而镁锂合金及镁基复合材料具有良好的电导率和抗腐蚀性能，因此被广泛应用于电动汽车的制造。
在电子设备领域，随着智能手机、平板电脑等移动终端的普及，对于更轻薄、高性能的材料需求也在增加。
镁锂合金及镁基复合材料因其轻质高强和电磁屏蔽性能，在电子设备的外壳、散热片等方面有广泛应用。
此外，在机械制造、船舶工业、建筑领域等，镁锂合金及镁基复合材料也被广泛应用。
随着新材料技术的不断进步和应用领域的不断拓展，预计镁锂合金及镁基复合材料市场将有更大的发展空间。
市场现状与挑战虽然镁锂合金及镁基复合材料市场具有广阔的前景，但目前仍面临一些挑战。
首先，镁锂合金及镁基复合材料的生产成本相对较高，这主要是因为镁锂合金及镁基复合材料的制备工艺较为复杂，且镁资源的提取与加工工艺较为困难。
因此，如何降低生产成本是当前亟待解决的问题。
其次，镁锂合金及镁基复合材料在可焊接性、耐腐蚀性和可加工性等方面存在一定的局限性。
这些问题不仅困扰着材料制造商，也制约了其应用范围的扩大。
最后，镁作为一种化学活性金属，在氧化、腐蚀等方面具有一定的缺陷。
因此，在存储、加工和运输等环节需要采取相应的防护措施，以确保材料的质量和安全性。
镁锂合金板材镁锂合金铸锭MgLi 超轻变形镁锂合金的研究共25页
45、自己的饭量自己知道。——苏联
镁锂合金板材镁锂合金铸锭MgLi 超轻变 形镁锂合金的研究
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
「镁合金的优缺点及应用」
「镁合金的优缺点及应用」镁合金是一种具有轻质、高强度和高刚性的金属材料，由镁和其他合金元素组成。
它具有密度低、良好的机械性能和优良的耐腐蚀性能等特点，因此在各个领域中得到广泛应用。
本文将介绍镁合金的优缺点及其主要应用。
镁合金的优点：1.轻质高强度：镁合金的密度约为铝的2/3，比钢的1/4，但却具有较高的强度和刚性。
这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想材料，例如航空航天业中的飞机和导弹等。
2.优异的耐腐蚀性能：镁合金具有良好的耐腐蚀性能，能够在不同环境下保持较长的使用寿命。
这使得镁合金广泛应用于汽车制造、船舶制造和化工等行业。
3.优良的导热性：镁合金具有良好的导热性，能够快速传导热量，使其在制造散热器和传热设备时得到广泛应用。
4.可回收再利用：镁合金可以通过熔融再生的方式进行回收再利用，减少资源浪费，符合可持续发展的要求。
镁合金的缺点：1.易于腐蚀：在潮湿的环境下，镁合金容易发生腐蚀，尤其在氯化物等腐蚀性介质中腐蚀速度更快。
为了提高镁合金的耐腐蚀性能，需要进行表面处理或添加腐蚀抑制剂。
2.加工性不高：镁合金具有较低的塑性和可热变形性，加工难度较大。
在进行深冲、折弯和锻造等工艺时容易产生裂纹和折断。
3.高成本：镁合金的制造成本相对较高，主要是因为镁的提取和合金化过程较为复杂。
这使得镁合金在一些领域中受到经济因素的限制。
镁合金的应用：1.汽车制造：镁合金具有良好的强度和轻质性能，可以用于汽车车身和发动机部件的制造，能够减轻车辆重量，提高燃油效率和环保性能。
2.电子产品：镁合金在电子产品中得到广泛应用，例如智能手机、平板电脑和笔记本电脑外壳等。
轻薄、高强度和良好的导热性能使得镁合金成为理想的材料选择。
3.航空航天业：镁合金在航空航天领域中得到广泛应用，例如飞机、导弹和火箭等。
其轻质高强度的特点能够减轻飞行器的重量，提高飞行性能。
4.军事装备：镁合金因其较高的强度和耐腐蚀性能，被广泛应用于军事装备的制造，例如坦克、步枪和防弹衣等。
最轻的金属结构新材料——镁锂合金
最轻的金属结构新材料——镁锂合金孙春兰;王俊红【摘要】本文介绍了一种最轻的金属结构新材料—镁锂合金的组织与性能特点、潜在应用领域、存在问题、国内外发展现状以及未来的发展展望.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】2页(P1-2)【关键词】镁锂合金;超轻材料;应用;现状;展望【作者】孙春兰;王俊红【作者单位】江苏鸿发新材料科技有限公司,江苏泰州225319;江苏鸿发新材料科技有限公司,江苏泰州225319【正文语种】中文【中图分类】U465.2+2以镁和锂元素为主要合金元素，在此基础上添加其它合金化元素获得的合金被称为镁锂（Mg-Li）合金，其密度一般为1.35～1.65 g/cm3，此密度约为钢铁的1/5、铝合金的1/2，是名副其实的超轻合金，当锂含量比较高时，镁锂合金的密度甚至低于1.0 g/cm3，被称为能够飘于水上的金属[1]。
镁锂合金材料是通过向镁中添加金属锂，使其具备了低密度、高比刚度、高比强度的优异力学性能。
随着锂含量的变化，镁锂合金的组织结构也会发生显著的变化[2]，Mg-Li二元合金的相图如图1所示，当锂含量低于5.7%时，合金为α（Mg）单相组织，其晶体结构为密排六方结构（HCP），当锂含量高于10.3%时，合金为β（Li）单相组织，其晶体结构为体心立方结构（BCC），当锂含量在5.7%～10.3%时，合金为α（Mg）+β（Li）双相组织。
镁锂合金除了超轻特性以外，还具有以下特性[3]：（1）由于锂的加入一方面能够降低镁晶格的c/a轴比，提高密排六方晶格的对称性，另一方面，锂含量较高时，将出现体心立方晶格的β（Li），因此，镁锂合金的塑性变形能力要明显优于普通的镁合金；（2）高的比强度和比刚度；（3）抗高能粒子穿透能力强，电磁屏蔽性能优；（4）低温力学性能好；（5）切削加工性能好。
基于上述的镁锂合金特性，镁锂合金在以下几个方面具有很好的应用潜力[4]。
镁锂合金应用场景
镁锂合金应用场景
以镁锂合金应用场景为标题，写一篇文章，要求符合标题内容，不少于300字
镁锂合金是一种轻质高强度的金属材料，具有优异的物理和化学性能，因此在许多领域得到了广泛的应用。
下面我们来看看镁锂合金的应用场景。
1. 航空航天领域
镁锂合金具有轻质高强度的特点，因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
它可以用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天器件，可以减轻重量，提高载荷能力，提高飞行速度和高空飞行能力。
2. 汽车制造领域
镁锂合金在汽车制造领域也有广泛的应用。
它可以用于制造车身、发动机、变速器等部件，可以减轻汽车重量，提高燃油效率，提高车辆性能和安全性能。
3. 电子产品领域
镁锂合金在电子产品领域也有应用。
它可以用于制造手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品的外壳和零部件，可以减轻重量，提高产品的便携性和美观性。
4. 医疗器械领域
镁锂合金在医疗器械领域也有应用。
它可以用于制造人工骨骼、人工关节、牙科种植体等医疗器械，可以减轻重量，提高产品的生物相容性和耐腐蚀性。
镁锂合金具有轻质高强度、耐腐蚀、生物相容性好等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子产品、医疗器械等领域都有广泛的应用。
随着科技的不断发展，镁锂合金的应用前景将会更加广阔。
镁锂合金的性能特点和腐蚀情况
镁锂合金的性能特点和腐蚀情况镁锂合金是所研究的镁合金中最轻的金属结构材料，它不仅具备镁合金的优异性能，而且其密度小、抗高能粒子穿透能力强等特点更能满足现代社会对轻质材料的需求，在航空航天和通讯等领域将具有更广阔的应用前景。
镁锂系合金密度比普通工业镁合金低百分之十五到百分之二十五，此铍合金低百分之二十五到百分三十，比铝合金低百分之五十。
相对其他常规镁合金而言，镁锂合金比强度高，具有优良的冷、热变形能力，但是镁锂合金耐蚀性很差，放在常温大气中也会发生严重腐蚀。
此外，镁锂合金在潮湿大气中的应力腐蚀破裂敏感性很大。
镁加上百分之十三锂加上百分之一的铝合金在在百分之零点零一的氯化钠溶液中进行环形应力腐蚀试验时，两个月后被腐蚀成粉状。
合金元素对镁锂合金耐蚀性影响与锂含量有关。
锂含量低于百分之八的时候，镁锂二元合金耐蚀性优于镁铝锌合金(MB3)。
当锂含量超过百分之八以后，其耐蚀性明显下降。
镁及镁合金点偶腐蚀因为镁及其合金的电位很负，因此，在电介质溶液中镁及其合金当与其他金属或者非金属接触后最容易产生腐蚀。
而与金属接触构成点偶的称为点偶腐蚀，与非金属材料接触产生的腐蚀叫接触腐蚀。
与许多工业金属材料接触的时候，镁及其合金均是阳极，而产生严重的点偶腐蚀。
在电介质溶液中其点偶腐蚀速度主要决定于金属材料的氢超电位。
当镁和电位比其正的金属接触或镁用外部电流极化时，镁会产生负差异效应，即表现为阳极极化作用使镁自溶解速度加大。
镁的负差异效应超过铝。
工业镁的自溶解占阳极化电流的百分之八十二，而铝仅占百分之十三点五。
这表明，镁及其合金的电偶腐蚀比铝严重的多。
金属接触作用的实质在于如果彼此接触的不同金属构成电偶，又同时浸在电解液中，那么电位比较负的金属（电偶的阳极）将被严重破坏，而电位较正的（电偶的阴极）在大多数情况下只有轻微腐蚀或者根本不腐蚀。
在结构中所有与镁合金接触的金属材料（铝合金、钢、镀锌钢、镀铬钢等）均是阴极，但是作用程度有差异。
2023年镁锂合金行业市场调查报告
2023年镁锂合金行业市场调查报告镁锂合金是一种具有优异性能的轻金属合金，具有低密度、高强度、良好的韧性和可塑性等优点。
镁锂合金在航空航天、汽车、电子、电池等领域具有广阔的应用前景。
本文将从市场规模、市场主要参与者和市场前景等方面进行调查和分析。
首先，从市场规模来看，镁锂合金市场呈现出较快的发展势头。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球镁锂合金市场规模达到xx亿美元，预计到2025年将达到xx 亿美元，复合年增长率达到x%。
其中，亚太地区是镁锂合金市场的主要消费地区，占据全球市场份额的xx%。
而随着全球军事装备和航空航天产业的快速发展，镁锂合金在航空航天领域的应用将成为市场增长的主要推动力。
其次，市场的主要参与者主要包括镁锂合金生产商、应用行业的用户以及相关的研发机构。
在镁锂合金生产方面，全球有多家知名企业，如美国某合金公司、中国某镁锂合金公司等，这些企业在镁锂合金生产技术和产品质量方面具有较高的竞争力。
在应用行业方面，航空航天是镁锂合金主要的应用领域，包括航空发动机、飞机结构、卫星及空间探测器等。
此外，镁锂合金还在汽车、电子、电池等领域得到广泛应用。
最后，展望未来，镁锂合金行业市场具有广阔的发展前景。
随着全球环保意识的提高，轻量化成为各行业的发展趋势，镁锂合金作为一种低密度、高强度的材料，有望在汽车、航空航天、电子等领域得到更广泛的应用。
此外，随着科技的发展和工艺的进步，镁锂合金生产技术将进一步提升，产品性能将不断改进，从而进一步推动市场的发展。
总之，镁锂合金行业市场规模较大且呈现出较快的增长趋势。
随着全球环保意识的提高和轻量化的需求增加，镁锂合金的应用前景广阔。
同时，镁锂合金市场的竞争也将进一步加剧，各参与者应加大研发力度，提高产品质量和技术水平，以在市场竞争中获得更大的市场份额。
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超轻镁锂合金性能优势及应用分析中国铝业股份有限公司郑州研究院轻金属材料研究所摘要：镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料，具有低密度、高比强度、高比刚度、突出的减震性能和优异的电磁屏蔽性能，同时改善了普通镁合金不易变形的缺点，在航空航天、武器装备、3C产业以及便携式民用产品领域具有巨大的应用潜力。
本文就镁锂合金的性能优势市场应用前景进行了综述。
关键词：镁锂合金性能优势应用市场1 引言镁合金具有其它合金无可比拟的低密度、高比强度、高比刚度、易切削加工和回收性等优点，被誉为“二十一世纪绿色金属工程结构材料”。
目前，欧美及日本等工业发达国家对镁合金的研究和开发高度重视，并已将镁合金应用到航空航天、汽车、军事与3C产业等领域。
将锂元素作为主要合金化元素添加到镁合金中，制备出镁锂合金。
镁锂合金是目前为止最轻的金属结构材料，密度约1.3g/cm3-1.6 g/cm3，自1930年以来，经过各国科研工作者的共同研究，镁锂合金已经被应用于军事、航天、航空等领域，并且取得了良好的实用效果。
我国受外部环境影响，于20世纪80年代起才开始对镁锂合金的铸造、热处理、复合技术、变形加工、新型合金开发等领域开展相关研究工作，也都取得了显著成果。
本文综述了超轻镁锂合金的性能优势，并对其市场应用前景进行了分析。
2 超轻镁锂合金的性能优势镁锂合金，一般含锂5wt%～16wt%，以及少量其它合金化元素，如铝、锌等。
镁锂合金具有比普通镁合金更低的密度，更好的减震及电磁屏蔽性能，同时，其强度与镁合金相当，与钢铁、钛合金、铝合金、工程塑料、碳纤维复合材料相比，具有明显的优势。
（1）低密度、高比强度、高比模量镁锂合金的密度小于常用镁合金，是铝合金的1/2～3/5，是金属结构材料中密度最小的，与塑料相差不大；其比强度大于铝合金和塑料，与普通镁合金相当；其比模量则是常用结构材料中最高的。
（2）刚性好在相同重量条件下，镁锂合金的刚性是钢铁的22倍；而在满足相同刚性时，所需的镁锂合金材料重量仅为钢铁材料的1/3左右。
(3)良好的导电、导热性能镁锂合金的导电导热性能是其它非金属轻质材料无可比拟的，其热导率约为塑料的300～400倍，是碳纤维复合材料的30～50倍，导电性约为塑料的1016倍，是碳纤维复合材料的104倍。
(4) 突出的减震性能减震性能与材料的内耗系数有关，内耗系数越大，表明其在发生震动时能将更多的能量消耗于金属内部，从而达到减震效果，提高设备的可靠性，同时可以起到降噪的作用。
与其它金属材料相比，镁锂合金具有比普通镁合金更高的内耗系数，用镁锂合金制作底座或者支脚，可以有效减少震动，提高设备的稳定性。
(5) 优异的电磁屏蔽性能镁锂合金具有比其它镁合金更优异的电磁屏蔽性能，以镁锂合金替代塑料制备便携式电脑、移动电话等设备的外壳不仅可以提高设备的强度和耐冲击性能，还可以发挥镁合金的电磁屏蔽功能，提高移动电话的通话质量，减小电磁波对人体的伤害。
(6) 可焊接连接，具有良好机械加工及冷成型能力镁锂合金可与本合金及其它镁合金熔焊，可采用TIG焊、激光焊接、搅拌摩擦焊等技术进行焊接，焊缝强度可达木材的85%以上。
另外镁锂合金具有良好的机械加工及冷成型能力，能够进行室温冲压成型，且成品率在90%以上。
3 镁锂合金的应用市场分析镁锂合金具备的超轻、高比强度、高比模量，以及优异的刚性，使得该材料成为最具减重潜力的金属结构材料。
同时由于镁锂合金具有的独特性能优势，在航空航天、武器装备、3C产业及一些其它民用领域具有巨大的应用空间。
(1)航空航天领域航天领域的结构减重已经进入“克克计较”时代，航天飞机的重量每减轻1kg，其发射成本就可减少15000美元。
镁锂合金可用于制造火箭的舱体、陀螺仪、仪表盘等；无人机/预警机/直升机/战机构件如蒙皮、座位架、机载雷达、飞机上下侧板等；飞行器的防护罩、防宇宙尘壁板、降落伞扣、控制杆、航天气瓶内衬、计算机设备外壳、支架、电器的框架、燃料箱等；登月平台及机构等。
美国和前苏联在卫星、火箭及宇宙飞船上都采用有镁锂合金制备的零部件。
图1 Lockheed公司开发的镁锂合金在阿金纳及其发射的卫星上的应用。
分别是陀螺仪安装架平板、负荷转接接头处的振动隔膜、用于安装电子器件的转角托盘、抽屉隔板、微波器件安装架。
图4 镁锂合金制备的陀螺仪和加速器壳体(2)武器装备领域一枚洲际导弹重量减轻1Kg，整个运载火箭的起飞重量就可减轻50Kg，地面设备的结构重量就可减轻100Kg；战斗机重量若减轻15%，则可缩短飞机滑跑距离15%，增加航程20%，提高有效载荷30%；喷气发动机结构减重1Kg，飞机结构可减重4Kg，升限高度可提高10m。
用镁锂合金替代铝合金、钛合金及铍合金，可获得20%～30%的减重效果。
飞行器减重后速度更快、飞距更远、精度更高、成本更低，可满足未来作战远程投放、快速部署、机动作战的战术需要。
镁锂合金轻、比刚度高、导电导热，可以作为电器壳体和仪表盘，有效减重；优异的电磁屏蔽性能以及超轻高强特性，是作为制导部件和控制舱壳体的理想材料；超轻高强特性使之成为尾翼减重的最佳材料此外，镁锂合金还可用于制造导弹尾翼及控制舱壳体、电器电路基板、电控装备的外壳、陀螺仪，装甲材料，武器瞄准装置，单兵作战时携带的轻武器和装备，以及担架、弹夹等。
特别是在坦克装甲材料方面，美国于2012年投入9000万美元研究镁合金作为装甲设备材料。
镁锂合金具有不低于镁合金的强度，高于镁合金的塑性以及更好的内耗系数，是优于其它镁合金的复合装甲材料的夹层；使用镁锂合金能够使坦克装甲设备大幅度减重减重，从而增加机动性和灵活性；同时由于镁锂合金良好的减震性能，能够减少子弹或炮弹冲击时造成的震动，有效的保护军人。
(3)3C产业镁锂合金具有优异的电磁屏蔽性能，因此采用镁锂合金制备3C产品零部件，不仅能够实现减重效果，还能够减少电磁干扰，使传输的数据更真实准确；而其作为壳体材料使用时还能够减少电磁对人体的损害。
2012年6月，日本NEC公司推出全球第一款镁锂合金外壳笔记本电脑，仅重800多克，引起了3C产业的巨大反响，掀起了3C产业减重、提高性能的高潮。
图5 NEC公司推出的镁锂合金外壳超级本镁锂合金可用于制造笔记本电脑壳体、计算机外壳、高端音响振膜、高端手机/相机外壳、精密高频电子用镁锂合金板、导线管等。
在笔记本液晶屏幕框架、背面壳体、键盘框壳等零件上使用镁锂合金，可以在不减少零部件的强度下，减轻整体重量，增加散热，增加抗冲击性能；同时由于镁锂合金良好的冷加工性能，可以实现室温冲压成型，减少加工程序，提高效率，保证精度。
在投影仪、LED 灯等工作时内部产生高温的设备上，镁锂合金大的导热系数可以有效的将内部的散发到外面。
在手机电话的壳体上使用镁锂合金，可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序，增加外壳金属质感，增加美观。
投影仪、LED灯零部件工作时，内部产生高温，镁锂合金大的导热系数可以有效的将内部的散发到外面；在手机电话的壳体上使用镁锂合金，可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序，增加外壳金属质感，增加美观；用镁锂合金制造精密高频电子用板、导线管可保证数据传输的真实性和安全性；采用镁锂合金制备的高级音响震动薄膜，不仅强度高，而且稳定性好、音质好。
(4)其它民用领域镁锂合金还可用于需轻量化、减震、精确、快速定位的机械装置或零部件、便携式工具等。
如复合材料的内衬基材，如风电叶片的内衬、活泼性金属材料的牺牲阳极保护材料，以及溅射靶材镀膜材料等。
在赛车轮毂上使用镁锂合金，能够充分体现镁锂合金减重、减震性能，有效减轻汽车质量、降低燃料消耗、提高结构强度和刚度、改善NVH（噪声、振动和冲击。
风电叶片的内衬使用镁锂合金，减轻重量的同时增加刚性、强度，同时由于表面有树脂材料，不存在腐蚀问题。
图6 可用镁锂合金制造的轮毂和风电叶片镁牺牲阳极最为有效的防止金属腐蚀的方法之一，可广泛用地铁制纸管道、是由管道、储罐、海上设施、装备等。
镁锂合金不做表面处理时其腐蚀电位高于普通镁合金，其作为牺牲阳极效果将更好。
牺牲阳极的市场需求量很大，其管材、型材等可用于航空航天等尖端领域以及自行车、轮椅、医疗器械等民用领域。
4 中国铝业股份有限公司郑州研究院开发的镁锂合金材料中国铝业股份有限公司郑州研究院原名郑州轻金属研究院，是我国轻金属领域唯一的大型科研院所，是中国铝业股份有限公司的研发中心，为公司工业板块业务的快速发展做出了巨大的贡献。
1965年成立至今，中国铝业股份有限公司郑州研究院在铝领域开发的管道化溶出技术，以及280KA大型电解槽，使我国铝产量从三十年前的二十多万吨发展到目前的二千多万吨，占世界总产量的46%以上；在镁领域开发的《皮江法炼镁的新工艺》技术，改写了世界镁冶炼产业的格局，使我国成为全球最大的原镁生产国和出口国，而目前国外仅存5家原镁生产企业。
2009年12月，中国铝业股份有限公司郑州研究院掌握镁锂合金熔铸与加工关键技术，研制生产出了一系列不同密度和强度的超轻镁锂合金，成功研制超轻镁锂合金，最轻的镁锂合金可以浮在水面上；2010年3月，在国内最先实现了镁锂合金的产业化，首次向国内用户提供镁锂合金的挤压材与轧制板材；2012年5月，成功制备出大尺寸铸锭，同年7月成功制备出镁锂合金宽厚板，9月生产出宽度＞350mm、厚度＜1mm、可进行室温冲压的镁锂合金3C产品用薄板；2013年4月，生产出宽度＞600mm的板材，大型锻件；2013年10月，年产100吨的高性能镁合金生产线即将投产，并已向国内外30余家用户提供产品或样品。
目前，中国铝业股份有限公司郑州研究院开发的镁锂合金材料主要有铸锭、挤压宽板、轧制薄板、冲压用镁锂合金薄板，以及大型锻件等。
图7 中国铝业股份有限公司郑州研究院生产的部分镁锂合金产品照片5 结束语作为最轻的金属结构材料，镁锂合金在减重的“浪潮”中将发挥不可替代的作用,然而镁锂合金的性能优势还没有引起相关部门的足够重视，设计师们在结构设计时还没有将镁锂合金作为首选，这就需要从事镁锂合金研究的科研人员加大宣传，同时不断研究出高性能超轻镁锂合金材料。
中国铝业股份有限公司郑州研究院作为国内唯一一家能够规模化生产镁锂合金的企业，将不遗余力的推动镁锂合金事业的发展，为我国的国防建设和经济发展提供优质超轻合金。
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