镁合金的分类及特点
镁合金性质与特点
与氧的亲合力大，常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属 粉状或细条状的镁，在空气中很易燃烧 金属镁无磁性，且有良好的热消散性 镁能直接与氮、硫和卤素等化合
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镁合金的性能
➢ 比重小：铝的2/3，铁的1/4 ➢ 比强度高:比铝合金高50MPa，是碳钢2倍 ➢ 减震性好：阻尼性优于铸铁 ➢ 抗冲击：优于铝合金和软钢 ➢ 切削性好：切削力为铝和软钢的1/2 ➢ 电磁屏蔽优良:可屏蔽频率范围较广 ➢ 易再生利用：可节约资源、保护环境
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镁合金性能的改善方法
合金元素影响镁合金的力学、物理、化学和工艺性能
利用固溶强化、析出强化、弥散强化来提高合金的常温和高温力学性能
1.从晶体学、原子的相对大小、化学因素进行考虑 2.较高的固溶度，随温度变化有明显变化，时效后形成有效强化效果的过渡相 3.提高强度: Al＞Zn ＞Cu 4.提高韧性: Zn＞Al ＞Cu
(2) 提高耐蚀性，但也同时增加应力腐蚀敏感性
Zn: (1) 具有固溶强化及时效强化作用，改善机械性质及耐腐蚀性 (2) 含量过高时，流动性降低，减低铸造性
Mn: (1) 与Fe形成高熔点的Al-Fe-Mn化合物沉淀，减少了杂质铁对抗蚀性的危害 (2) 细化晶粒 (3) 提高韧性
Si: (1) 改善铸件的热稳定性， (2) 降低塑性 (3) 提高流动性
比重小 抗冲击
减震 性好
电磁屏蔽 优良
耐腐蚀 性能差
ห้องสมุดไป่ตู้
比强度高
延展 性差
易再生 利用
材料 镁合金
铝合金 工程塑料 铸铁
ρ/gcm-3 1.74-1.90
2.70 1.13-2.0
7.15
合金元素对镁合金性能影响
合金元素对镁合金性能影响【关键词】镁合金；分类；合金元素0 前言镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
加入al、zn、li、mn、zr和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度。
镁合金具有以下特点：1）重量轻；2）比强度、比刚度高；3）耐冲击，阻尼吸震性能优良；4）散热性好；5）防电磁波干扰，屏蔽性能良好；6）铸造成型性优良；7）良好的电化学作用，主要用于牺牲阳极。
所以，镁合金主要应用于航空航天工业、汽车工业、摩托车和自行车、船舶工业、通讯电子工业、国防工业、牺牲阳极和其他方面。
[1] 目前，镁合金在各领域的应用不断拓宽，市场对镁的需求大幅增长。
作为21世纪令人瞩目的绿色工程材料，汽车轻量化将成为镁应用的主要领域，镁取代铝是汽车材料应用发展的必然趋势，关键应用技术的突破是唯一的短期障碍。
[2]全球镁资源量巨大，而且可完全回收再利用，随着其他金属矿产资源的日渐枯竭，金属镁必将成为继铁、铝之后的第三大金属材料。
1 镁合金分类与各成分影响1.1 镁合金的分类镁合金分类通常采用三种方式：化学成分、是否含al和zr和成形工艺。
根据化学成分，以五个主要合金元素mn、al、zn、zr和re为基础，组成基本合金系：mg-mn，mg-al-mn，mg-al-zn-mn，mg-zr，mg-zn-zr，mg-re-zr，mg-ag-re-zr，mg-y-re-zr。
按有无al，分为含al镁合金和不含al镁合金。
按有无zr，可分含zr合金和不含zr合金。
根据加工工艺划分，镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金两大类（图1）。
两者没有严格的区分，铸造镁合金如az91、am20、am50、am60、ae42等也可以作为锻造镁合金。
[3]1.2 镁合金各成分对性能的影响合金元素对镁合金组织和性能有着重要影响。
加入不同合金元素，可以改变镁合金共晶化合物或第二相的组成、结构以及形态和分布，可得到性能完全不同的镁合金。
镁合金的主要合金元素有al、zn、mn、zr、si和re等，有害元素有fe、ni和cu等。
镁合金腐蚀类型及特点
镁合金腐蚀类型及特点
镁合金在大多数环境中呈现较好的耐蚀性能，但仍然存在一些特殊的腐蚀问题。
以下是几种常见的镁合金腐蚀类型及其特点：
1. 干腐蚀：镁合金在干燥的环境中容易发生干腐蚀，主要表现为镁合金表面的白色粉末状物质。
这种粉末状物质是由镁合金与空气中的氧气反应生成的氧化物。
2. 湿腐蚀：湿腐蚀是指镁合金在潮湿或液体环境中的腐蚀现象。
常见的湿腐蚀类型包括晶间腐蚀、孔蚀和总体腐蚀等。
其中，晶间腐蚀是镁合金的主要腐蚀形式之一，会造成合金结构的破坏。
3. 应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是镁合金在受到应力作用的情况下发生的一种严重腐蚀现象。
一般情况下，该现象发生在高应力和湿腐蚀环境下。
总体而言，与其他金属相比，镁合金具有更高的腐蚀率。
为了提高镁合金的耐腐蚀性能，可以采取一些措施，如表面处理、涂层保护和合金添加等。
此外，选择合适的镁合金材料也可以有效减少腐蚀问题的发生。
az31镁合金的参数
az31镁合金的参数az31镁合金是一种常用的轻质合金材料，由铝、锌和镁组成。
它具有优异的机械性能、良好的耐腐蚀性和良好的可加工性。
本文将详细介绍az31镁合金的参数及其特点。
az31镁合金的化学成分主要包括铝（Al）含量为2.5-3.5%，锌（Zn）含量为0.6-1.4%，镁（Mg）含量为余量。
其中，铝的添加可以提高合金的强度和硬度，锌的添加可以增加合金的耐腐蚀性，镁是合金的主要成分，决定了合金的轻量化特性。
az31镁合金具有较低的密度，约为1.78g/cm³，相比于钢铁和铝合金来说更加轻盈。
这使得az31合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有着广泛的应用前景。
az31镁合金的机械性能也十分出色。
它具有较高的屈服强度和抗拉强度，分别为190MPa和275MPa。
同时，az31合金还具有良好的抗腐蚀性能，能够在大气环境下长期保持稳定。
除了优异的机械性能和耐腐蚀性能外，az31镁合金还具有良好的可加工性。
它可以通过各种常规的金属加工工艺进行加工，如锻造、挤压、轧制和拉伸等。
同时，az31合金还可以通过热处理来进一步提高其强度和硬度。
然而，az31镁合金也存在一些问题。
首先，镁合金具有较高的化学活性，容易与氧气和水发生反应，导致氧化和腐蚀。
因此，在使用az31合金时需要采取一些措施来保护其表面，如涂层、电镀等。
其次，镁合金的熔点较低，加工温度要控制好，避免过高温度导致合金熔化或变形。
在应用方面，az31镁合金具有广泛的用途。
在航空航天领域，az31合金可以用于制造航空器的结构件、发动机零部件和燃料箱等。
在汽车制造领域，az31合金可以用于制造汽车车身、发动机零部件和悬挂系统等。
在电子设备领域，az31合金可以用于制造手机外壳、电池壳体和散热器等。
az31镁合金是一种具有优异机械性能、良好耐腐蚀性和可加工性的轻质合金材料。
它在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有着广泛的应用前景。
然而，镁合金的化学活性和熔点问题需要引起重视。
镁合金材料牌号标准
镁合金分类依据镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。
一般来说，镁合金的分类依据主要有三种，分别为合金化学成分、成型工艺和是否含锆。
工业用镁的纯度可达到99.99%以上，但是纯镁不能用作结构材料。
在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等合金元素可以达到强化纯镁的目的，形成的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料而得到广泛的应用。
常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。
但在实际中，为了分析方便，简化和突出合金中主合金元素的作用，可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列。
镁的合金元素最常见的合金元素为铝（Al）、锌（Zn）、锰（Mn）。
合金的基本原理如下：铝（Al）添加3-10%时其硬度与强度随添加比例增加。
镁铸件含5～10%Al时对热处理有较佳之响应。
铝元素在镁中的极限固溶度为12.7%，并且随着温度的降低显著减少，室温下的固溶度为2.0%左右，利用其固溶度的明显变化可以对其进行热处理。
铝元素的含量对合金性能影响极大，随着铝元素含量的增加，合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶粒变细、热裂及缩松倾向明显得到改善。
而且随着铝含量的增加，抗拉强度和疲劳强度得到提高。
锰（Mn）添加少量可改善腐蚀抗，对机械性质效应极少。
在镁合金中添加锰可以提高屈服强度，锰通过除去镁合金液中的铁及其他重金属元素，避免产生有害的金属间化合物来提高Mg-Al合金和Mg-Al-Zn合金的抗海水腐蚀能力，在熔炼过程中部分有害的金属间化合物会分离出来。
锌（Zn）最多达3%，可改善强度与盐水腐蚀。
镁合金
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。
特点其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围：镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的镁合金铸件1。
镁合金（英文：Magnesium alloy）的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。
比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。
镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600多Mpa。
屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100%镁合金铸件2回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm。
适应制造汽车各类压铸件。
但镁合金线膨胀系数很大，达到25～26 μm/m℃，而铝合金则为23 μm/m℃，黄铜约20 μm/m℃，结构钢12 μm/m℃，铸铁约10μm/m℃，岩石（花岗岩、大理石等）仅为5～9 μm/m℃，玻璃5～11 μm/m℃。
zm6镁合金成分
zm6镁合金成分【原创实用版】目录1.镁合金概述2.ZM6 镁合金的成分及其特点3.ZM6 镁合金的应用领域4.总结正文一、镁合金概述镁合金是以金属镁为基的一类合金，由于镁具有低密度、高比强度、优良的抗震性能和耐腐蚀性能，因此镁合金在航空航天、汽车、电子等领域有着广泛的应用。
其中，ZM6 镁合金是一种典型的镁合金材料，其成分和性能特点使其在各个领域有着显著的优势。
二、ZM6 镁合金的成分及其特点ZM6 镁合金的主要成分为：镁（Mg）58.5%-61.5%，铝（Al）8.5%-10.5%，锌（Zn）1.5%-2.5%，锰（Mn）0.2%-0.6%，铜（Cu）0.4%-1.0%，硅（Si）0.2%-0.6%。
这种合金具有以下特点：1.密度低：ZM6 镁合金的密度约为 1.64g/cm，仅为铝合金的 2/3，钢铁的 1/4，使其在航空航天等对重量要求较高的领域具有明显优势。
2.强度高：ZM6 镁合金具有较高的强度，其强度可以达到 300MPa 以上，超过了普通镁合金的强度。
3.耐腐蚀性好：ZM6 镁合金中含有适量的铝、锌等元素，可以形成致密的氧化膜，保护内部金属不被腐蚀。
4.良好的铸造性能：ZM6 镁合金具有较好的流动性和凝固性，易于铸造成型，适用于各种铸造工艺。
三、ZM6 镁合金的应用领域由于 ZM6 镁合金具有上述优异性能，使其在多个领域得到广泛应用：1.航空航天：由于 ZM6 镁合金密度低、强度高，可用于制造飞机、导弹等部件，减轻整体重量，提高飞行性能。
2.汽车：ZM6 镁合金可用于制造汽车发动机、轮毂等部件，降低汽车重量，提高燃油效率。
3.电子领域：ZM6 镁合金可用于制造笔记本电脑、手机等电子产品的壳体，具有良好的散热性能和抗震性能。
4.军工：ZM6 镁合金还可用于制造枪支、弹药等军工产品，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能。
四、总结ZM6 镁合金凭借其优异的性能和广泛的应用领域，在我国的航空航天、汽车、电子等领域具有重要的战略地位。
镁合金特点
镁合金特点自20世纪90年代初开始，国际上主要金属材料的应用发展趋势发生了显著变化，钢铁、铜、铅、锌等传统材料的应用增长缓慢，而以镁合金材料为代表的轻金属材料异军突起，以每年20%的速度持续增长。
镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。
镁合金按合金成分不同主要分为Mg-AI-Zn-Mn系、Mg-AI-Mn系和Mg-AI-Si-Mn系、Mg-AI-RE系、Mg-Zn-Zr系和Mg-Zn-RE系。
镁合金具有以下几方面的特点：(1)重量轻：镁合金的比重约1.7，为锌的1/4，钢的1/5，甚至比铝合金(比重约2.7)的比重也轻1/3。
(2)镁合金具有的“高强度、重量轻”特性使其可在钢、铸铁、锌合金甚至铝合金的传统应用中取代上述材料。
(3)优良的导热性、相对于工程塑料极佳的吸震性，较佳的机械强度、抗冲击性及耐磨性。
(4)抗EMI电磁波：镁合金为非磁性金属，电磁遮蔽性能优良。
(5)尺寸稳定性高：不易因环境温度变化及时间而改变。
(6)可回收：镁合金具有100%完全回收的特性，更符合当今环保要求。
(7)机械加工特性：如果设镁切削所需动力为1，则铝是1.8，黄铜是2.3，铸铁是3.5;且比重轻，切削惯性小，可高速切削。
镁合金的主要用途在于轻量化。
目前镁合金压铸品的应用产业以汽车零组件为主，约占80%以上，其次为3C产业，其它如自行车、器材工具、运动用品及航天国防也都在其应用范围之内。
基于镁合金优异的特性，使镁合金在未来发展中具有很强的优势，更符合当代对环境保护、可持续发展的要求，是取代钢铝材的最佳选择。
由于镁金属化学活性大，给镁合金零部件的加工带来一系列的问题，妨碍了镁合金的推广使用。
镁合金正在从一般结构铸造件向着高性能轻合金结构框架、精密复杂应用条件的方向发展，正在由军工向着民用不断推广，同时加工技术向数控化、高速化、自动化技术方向发展，向材料制备与构件成形同时制造的方向发展;制造技术向信息化、数字化及设计一制造一体化方向发展。
镁合金锭与镁合金
镁合金锭与镁合金
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，其特点是密度小，强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
镁合金锭是镁合金的一种形态，是将镁合金通过熔炼、铸造等工艺制成的块状金属材料。
镁合金锭具有较高的纯度和良好的铸造性能，可用于制造各种镁合金零件和结构件。
镁合金锭按照成分可以分为以下几类：
1. 镁-铝系合金：这是最常见的镁合金类型，具有较高的强度和耐腐蚀性。
2. 镁-锌系合金：这种合金具有较高的强度和硬度，但耐腐蚀性较差。
3. 镁-锰系合金：这种合金具有较好的耐腐蚀性和强度，但加工性能较差。
4. 镁-稀土系合金：这种合金具有较高的强度和耐热性，但成本较高。
镁合金锭广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
在航空航天领域，镁合金锭可用于制造飞机结构件、发动机部件等；在汽车领域，镁合金锭可用于制造汽车轮毂、发动机缸体等；在电子领域，镁合金锭可用于制造手机外壳、笔记本电脑外壳等。
总之，镁合金锭是镁合金的一种重要形式，具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，镁合金锭的应用范围将会越来越广泛。
《镁合金及其应用》课件
《镁合金及其应用》PPT课件
《镁合金及其应用》PPT课件将带你深入了解镁合金的特点、种类、应用、优 点、缺点和发展趋势。镁合金具有轻质高强、抗腐蚀和导热导电良好等特点， 将在未来得到广泛的应用。
镁的特点
• 轻质高强 • 抗腐蚀 • 导热导电良好
镁合金的种类
• 镁铝合金 • 镁锌合金 • 镁铝锌合金 • 镁锰合金 • 镁铁合金
镁合金焊接难度大，制造上的挑战。
3 加工难度大
镁合金加工工艺相对较复杂，需要专业技术。
镁合金的发展趋势
1
强度提高
不断改进合金配方，提高镁合金的强度。
2
耐腐蚀性能提高
优化合金成分，提高镁合金的耐腐蚀性能。
3加工工艺ຫໍສະໝຸດ 化改进和创新加工工艺，降低制造成本，提高效率。
结语
镁合金具有卓越的物理性能和广阔的应用前景，将在未来得到广泛的应用。
镁合金的应用
• 航空制造 • 汽车制造 • 电子产品外壳 • 运动材料
镁合金的优点
轻量化
提供重量轻、却拥有高强度的解决方案。
抗腐蚀
具有良好的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
节约资源
镁的广泛应用将带来资源消耗的减少。
使用寿命长
镁合金制品具有长期可靠的使用寿命。
镁合金的缺点
1 易氧化
2 焊接难度大
镁合金在空气中易氧化，降低使用寿命。
镁铝合金的对比
一：镁合金的重要性能1：化学物理性能以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
2：镁合金的特点其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。
比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
3：镁合金应用目前,镁合金在汽车上的应用零部件可归纳为2类。
(1)壳体类。
如离合器壳体、阀盖、仪表板、变速箱体、曲轴箱、发动机前盖、气缸盖、空调机外壳等。
(2)支架类。
如方向盘、转向支架、刹车支架、座椅框架、车镜支架、分配支架等。
根据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100 kg,每百公里油耗可减少0.7 L左右,每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g，年排放量减少30%以上。
所以减轻汽车重量对环境和能源的影响非常大，汽车的轻量化成必然趋势。
手机电话，笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。
常用的稀土镁合金种类
常用的稀土镁合金种类
稀土镁合金分为轻稀土镁合金和重稀土镁合金。
轻质稀土镁合金以镧、铈为主要合金元素，其合金具有轻量化、良好的散热等特点。
适用于4G通信机箱制作、大屏幕LED散热、电动工具外壳、汽车转向等3C型钢及轨道交通领域，合金抗拉强度可达230MPa以上，导热系数可达100W/m.K(25oC)以上，合金的抗拉强度可达230MPa以上，导热系数可达100W/m.K(25oC)以上，合金成本较高。
重质稀土镁合金具有许多特点，如轻量化、高强、耐高温、阻燃等，深受国防和航空工业的青睐。
可用于航空座椅、汽车发动机缸体、赛车轮毂及手机外壳。
使用温度较高时可达到260°C，拉伸强度超过300MPa；重稀土镁合金强度高，使用温度范围宽，耐腐蚀性能好。
标准合金产品：
EM31、SK41、AE42、AE44等Mg-La基和Mg-Ce基稀土镁合金。
Mg-LaMg-CebasedalloyssuchasEM31,SK41,AE42,AE44。
Mg-Gd-Y基、Mg-Nd-Y基和Mg-Nd-Y基稀土镁合金。
稀土金属化学活泼，易与空气中的氧、氮、硫、二氧化碳反应，
与空气中的水份和硫化物粉尘等接触，发生腐蚀现象，导致稀土金属品质下降，经济损失。
通过开发稀土镁中间合金产品，可以解决稀土金属不易长期贮存的问题，同时大幅度提高镁合金熔炼过程中稀土元素收得率，提高合金液的纯净性，降低稀土添加难度。
稀土镁中间合金产品能使应用合金产生均匀的稀土元素分布，提高应用合金的良品率。
金属制品：Mg-La、Mg-Ce、Mg-Sm、Mg-Nd、Mg-Y、Mg-Gd等。
包装：木制托盘或铁桶；防水，抗油。
铸造镁合金牌号
铸造镁合金牌号
铸造镁合金有许多不同的牌号，每种牌号都具有不同的特性和应用领域。
以下
是一些常见的铸造镁合金牌号及其特点：
1. AZ91：这是一种常用的铸造镁合金，由铝和锌的合金组成。
它具有良好的机
械性能、较高的强度和耐腐蚀性能。
适用于制造各种结构件和汽车零部件。
2. AM60：AM60合金含有较高的铝和锰含量，具有良好的机械性能和抗冲击性能。
它通常用于制造汽车底盘部件、电动工具外壳等。
3. AZ31：AZ31合金含有较高的铝和锌含量，具有良好的强度和耐腐蚀性能。
它常用于制造电子设备外壳、航空航天部件和轻型结构件。
4. AZ80：AZ80合金是一种高强度的铸造镁合金，含有较高的铝和锌含量。
它
具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，适用于高要求的结构件和航空航天领域。
5. ZA系列：ZA系列合金是铝和锌的合金，其中还添加了其他元素如铜、铝、
铅等。
它们具有较高的强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性能，广泛用于制造汽车
零部件和机械设备。
这些是常见的铸造镁合金牌号，每种合金都有其特定的应用领域和优势。
在选
择合适的铸造镁合金时，需要考虑其机械性能、耐腐蚀性能、加工性能等因素，并根据具体应用需求进行选择。
镁合金特性
镁合金特性镁合金特性镁合金是最轻的金属结构材料，比重只有 1.8，分别为铝的2/3和铁的1/4，其比强度高达133，可以和钛的比强度相媲美，这使得镁合金可用作高强度材料。
同时，镁合金因其优良的铸造、挤压、切削和弯曲加工等性能，可以广泛地应用于汽车、电子、纺织、建筑和军事领域。
重量轻易加工抗变形减震降噪尺寸稳定高刚比度◇重量轻，镁金属是目前世界实际应用中重量最轻的金属结构材料。
◇比强度高，镁合金的强度与质量之比高，具有一定的承载能力。
◇弹性模量小，刚性好，抗震力强，长期使用不易变形。
◇抗电磁干扰及屏蔽性好。
◇对环境无污染。
镁合金的种类:合金名称镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。
镁合金的特点在实用金属中是最轻的金属镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。
表:各种材料的物理性质比较材料名密度(g/cm3)熔点(℃)导热系数(W/Mk)抗拉强度(MPa)屈服点(MPa)延伸率(%)比强度杨氏模量(GPa)镁合金AZ911.8259672280160815445AM601.79615622701401515145铝合金3802.70595100315160311771钢铁碳素钢7.861520425174002266200塑料ABS1.0390(Tg)0.235*40342.1PC1.23160(Tg)0.2104*3856.7 高强度、高刚性镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
应用范围:汽车发动机附件支架,离合器壳体,变速箱壳体,仪表盘骨架,方向盘骨架,坐椅骨架,阀体手机电话，笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。
镁合金的特点和主要用途
镁合金的特点和主要用途镁合金是由镁和其他金属或非金属元素以一定比例混合合金化而成的材料。
镁合金具有以下特点：1. 重量轻：镁合金的密度较低，约为铝的2/3，钢的1/4，因此具有很好的轻量化效果。
在航空航天、汽车、摩托车等领域有广泛应用，能够减轻重量，提高燃油效率。
2. 强度高：镁合金虽然密度低，但强度仍然可以达到一定的水平。
与其他金属材料相比，镁合金的比强度较高，具有较好的刚性和耐冲击性，适用于制造高强度要求的零部件。
3. 耐腐蚀性好：镁合金具有较好的耐腐蚀性，能够抵御大气、水和许多化学介质的侵蚀。
在海洋工程、航空航天等领域中，常用镁合金制造耐腐蚀性要求较高的零部件。
4. 导热性好：镁合金具有良好的导热性能，能够迅速传导热量，使其在高温条件下具有较好的耐热性能。
因此，在航空发动机、汽车发动机等高温工作环境下有广泛应用。
5. 加工性能好：镁合金具有良好的可塑性和可加工性，易于加工成各种形状和尺寸的零部件。
能够通过压铸、锻造、挤压等方法制造出复杂形状的零部件。
镁合金的主要用途如下：1. 航空航天领域：镁合金具有轻量、高强度、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天领域。
用于制造飞机、航天器的结构件、发动机零部件、航空仪表等。
2. 汽车行业：镁合金可以用于汽车制造中的多个部位，如发动机、底盘、车身等。
由于镁合金的重量轻，可以减少汽车整体重量，提高燃油经济性和行驶性能。
3. 电子产品：由于镁合金具有良好的导电性能和散热性能，常用于制造电子产品的外壳、散热片等部件。
例如笔记本电脑、平板电脑、手机等。
4. 医疗器械：镁合金具有生物相容性好的特点，不会引起过敏反应或毒性反应，因此被广泛应用于医疗器械制造中。
如人工骨骼、植入物等。
5. 运动器材：镁合金由于具有轻量、高强度等特点，被广泛应用于制造运动器材，如自行车、高尔夫球杆、滑板等。
可以提高运动器材的性能，并减轻运动员的负担。
镁合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好、导热性好、加工性能好等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子产品、医疗器械、运动器材等领域。
《镁及镁合金》课件
金属型铸造
利用金属模具进行铸造， 适用于大批量生产。
压力铸造
利用高压将液态或半液态 金属注入模具，适用于精 密铸造。
镁及镁合金的加工工艺
轧制
锻造
通过轧机将镁及镁合金加工成板材、 棒材等。
通过锻造机将镁及镁合金加工成各种 形状的零件。
挤压
通过挤压机将镁及镁合金加工成管材 、棒材等。
2023
PART 03
汽车工业领域
镁合金在汽车工业中广泛应用，如发动机零件、车轮和座椅框架等。
电子产品领域
由于镁合金具有良好的电磁屏蔽性能和轻量化效果，在电子产品领域 中广泛应用于外壳、支架和散热器等部件。
其他领域
镁合金还应用于医疗器械、体育用品、军事装备等领域。
2023
PART 02
镁及镁合金的生产工艺
REPORTING
镁及镁合金的性能特点
REPORTING
镁及镁合金的物理性能
密度低
镁的密度大约为1.738g/cm³，是 铝的2/3，钢的1/4，具有良好的 轻量化效果。
热导率高
镁的热导率较高，为201W/m·K ，具有良好的热传导性。
热膨胀系数小
镁的热膨胀系数为25.8×10^6/℃左右，与铝的热膨胀系数相 近，因此镁合金与铝、钢等材料 连接时热匹配性好。
高性能合金
研究开发具有优异力学性能、耐腐蚀性能和高温性能的新型镁合金 ，满足航空航天、汽车等领域的高端需求。
功能型合金
探索具有特殊功能的新型镁合金，如磁性、光学性能等，拓展其在 电子、通信等领域的应用。
生物相容性镁合金
发展具有良好生物相容性的镁合金，用于医疗器械和生物植入材料等 领域。
扩大镁及镁合金的应用领域
镁合金性质与特点课件
200-350 100-250 200-400
73-128 50-167 27-54
减震系数 30-60％
2-5％
-
10-17％
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镁合金的晶体结构
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ASTM 命名方法
AZ 9 1D
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标识代号 表示Zr含量大致为1% 表示Zn含量大致为9% 代表名义含量(质量分数)次高的合金元素Zr 代表名义含量(质量分数)最高的合金元素Zn
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合金材料的处理状态
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镁合金的分类
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镁合金的强化方法
n 纯镁的室温性能很差，通过以下处理性能得以大幅改善
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合金元素对材料性能的影响
镁合金中的主要合金元素有Al、Zn、Mn等，有害元素有Fe、Ni、Cu
n Al: (1) 强度、硬度及铸造性，含量过高时脆化 (2) 提高耐蚀性，但也同时增加应力腐蚀敏感性
n 针对性能主要从以下五种成型方式介绍：
砂型和永久型铸造、压铸、锻造、挤压、片材与板材
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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Cooperate and Win Together
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镁合金的分类及特点
镁合金的分类
镁合金是以金属镁为基体，通过添加一些其它的元素而形成的合金，镁合金中添加的合金元素主要有Al、Zn、Mn、Si、Zr、Ca、Li以及部分稀土族元素等[10]，一般说来镁合金的分类依据有以下三种：合金化学成分、成形工艺和是否含锆。
镁合金按合金化组元数目可分为二元、三元和多元合金体系。
常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。
但在实际中，为了分析方便，简化和突出合金中主合金元素的作用，可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列[11]。
'
按合金中是否含锆，镁合金可划分为含锆和不含锆两大类。
最常见的含锆镁合金系列为：Mg-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr 系列。
不含锆镁合金有：Mg-Zn、Mg-Mn和Mg-Al 系列。
目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al 系列。
含锆和不含锆镁合金中均既包含着变形镁合金，又包含着铸造镁合金。
锆在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒。
含锆镁合金具有优良的室温性能和高温性能。
遗憾的是Zr不能用于所有的工业合金中，对于Mg-Al 和Mg-Mn 合金，由于冶炼时Zr与Al及Mn形成稳定的化合物，并沉入坩埚底部，无法起到细化晶粒的作用[12]。
按成形工艺镁合金可分为两大类，即变形镁合金和铸造镁合金。
变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金。
铸造镁合金是指适合采用铸造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金[11]。
变形镁合金和铸造镁合金在成分、组织和性能上存在着很大的差异。
目前，铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛，但与铸造工艺相比，镁合金热变形后合金的组织得到细化，铸造缺陷消除，产品的综合机械性能大大提高，比铸造镁合金材料具有更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能[13]。
因此，变形镁合金具有更大的应用前景。
主合金元素的作用
根据镁合金的强化效果，其合金的元素可以分为三类[14,15]：
1)既提高强度又提高韧性的合金元素，按作用效果顺序为：
(
强度标准：Al、Cn、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th；韧性标准：Th、Ga、Zn、Ag、Ce、Ca、Al、Ni、Cu；
2)强化能力较低，提高韧性的元素：Cd，Ti和Li；
3)强化效果较好，但使韧性降低的元素：Sn、Pb、Bi和Sb。
Mg-Zn-RE系合金的研究现状
Mg-Zn系合金
》
纯粹的Mg-Zn二元合金在实际中几乎没有得到应用，因为该合金的铸造性差，合金组织粗大，容易出现偏析和热裂等铸造缺陷，对显微疏松非常敏感。
但Mg-Zn合金有一个最为明显的优点，就是可以通过时效处理来提高合金的强度。
所以该合金的进一步的发展就是寻找新的合金添加元素，达到细化晶粒，使组织均匀化，减少合金显微疏松[1,16,17]。
在Mg-Zn 合金中加入Cu元素，会使合金的韧性和时效硬化明显增加，这是因为Cu元素能提高Mg-Zn 合金的共晶温度，因而可在较高的温度固溶，使更多的Zn、Cu溶于合金中，增加了合金随后的时效强化效果[16]。
Mg-Zn合金中引入Cu元素的缺点是导致合金的耐蚀性降低;Zr是对
Mg-Zn系合金最为有效的晶粒细化元素，在Mg-Zn合金中加入Zr元素会使粗大的晶粒得到细化。
这类合金均属于时效强化合金，一般都在固溶+时效或者直接时效的状态下使用，具有较高的抗拉强度和屈服强度[18]。
然而，这类合金的不足之处是对显微疏松比较敏感，焊接性能差，解决的办法就是在适当的加入RE元素。
这样就能得到组织晶粒被细化，形成显微疏松的倾向明显降低，铸造性能得到改善的优质合金。
Mg-RE系合金
稀土是我国的富有资源，也是镁合金中重要添加元素。
RE元素对镁合金的组织和性能均有着极其重要的影响。
在镁合金中，稀土能改善铸造性能，减少显微疏松和热烈倾向;改善合金焊接性能，提高焊缝强度，能提高合金的耐蚀性能;提高合金的高温强度和抗蠕变性能;并且稀土镁合金在医学上得到广泛应用[19]。
RE元素可降低镁在液态和固态下的氧化倾向。
这是因为大部分的Mg-RE系，如Mg-Nd、Mg-Ce、Mg-La二元固相的富镁区都是相似的，他们都具有简单的共晶反应，因此在晶界处存在着熔点较低的共晶体。
而这些网状的共晶体能够起到抑制显微疏松的作用，只是用于合金中的部分锌会在晶界上形成的M-Zn-RE相[20]，减轻了一些合金固有的固溶强化效果，导致合金力学性能下降，但高温蠕变性能显著提高。
Nd的作用尤为显著，由于其最大固溶度为%，远大于Ce的固溶度%，以Mg12Nd高温稳定共晶相存在[21]，所以与Ce不尽相同，它不仅能提高镁合金的高温强度，而且还能提高室温强度。
比如，在铸造镁合金中，RE元素是改善合金耐热性最有效、最具实用价值的。
尤其Nd的作用最佳，可使镁合金的室温和高温强度获得强化。
Nd以固溶和金属间化合物的形式存在时具有细化晶粒、抑制二次相析出、使不完全离异共晶转化为离异共晶的作用[21]；Nd通过固溶强化、析出强化和细晶强化增加了合金硬度和强度，并改善了塑性；加入Nd后合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂[22].
Mg-Zn合金有着明显的缺点：(1)一元合金难以晶粒细化，对显微缩孔敏感，在实际应用中几乎没有得到应用。
(2)合金的析出相主要是镁锌相，以长棒状和短棒状为主的镁锌相强化作用一般，这样导致材料的室温性能受到一定影响[23]。
在Mg-4Zn合金中加入Nd是基于如下想法：(1)加入Nd后，合金形成含有稀土元素钕的三+元相，改善二元相的形状和分布，可增加二元相的强化作用，改善合金的室温力学性能；(2)Nd的主要作用是提高合金的室温强度和高温强度，与其它稀土元素相比其强化效果最好。
Nd在镁中的溶解度随着温度降低而迅速下降，热处理强化效果较大；(3)加入Nd后，铸态合金晶粒细化，对改善力学性能有良好作用[24]。
"
目前，由于稀土元素的价格比较昂贵，极大地限制了Mg-RE合金的应用和发展。
但是我国拥有丰富的稀土资源，约占世界探明稀土储量的80%。
稀土的应用与开发对合理利用我国稀土资源具有相当重要的意义。
换句话说，由于稀上镁合金的耐热、耐蚀、高强、高韧性能，可以进一步增加镁合金材料的应用领域，同时也促进了镁合金的发展。
所以，在我们国家开发含稀土的高品质镁合金具有独特的优势。
Mg-Zn-RE-Zr系合金
在Mg-Zn合金中添加RE元素，可以改善合金的铸造性能、提高合金的抗蠕变性能，并能提高镁合金的强度[25]。
RE元素在铸造镁合金中具有净化合金组织、除气、除渣等作用，还能提高合金的高温力学性能，提高镁合金的铸造性能，改善镁合金的流动性等。
这是因为RE 与镁合金结晶温度间隔小，形成了简单的低熔点共晶体，具有良好的流动性。
合金的流动性增加，疏松、热烈倾向减少。
在Mg-Zn-RE合金中，Zr元素作为必须的元素对净化合金的显微组织起到了重要作用，Zr能细化合金组织、净化晶粒晶界、填补组织缺陷等[26~28]。
并对合金的室温性能和抗蠕变性能有着良好的作用。
Mg-Zn-RE-Zr系合金具有优良的铸造流动性、良好室温力学性能和优异的高温抗蠕变性能，使其使用温度达到300℃以上。
由于Zn、RE元素的同时加入镁合金中，合金中形成了Mg-Zn-Nd 三元相，使固溶体中的Zn含量大大降低，从而使合金显微疏松、热烈倾向大大改善，使合金具有优良的铸造性能。
合金中的添加元素通过固溶强化、析出强化和弥散强化来提高合金的室温和高温力学性能，同时Mg-Zn-Nd-Zr系合金还可通过氢化处理来进一步改善合金的力学性能[29]。
研究发现ZE41合金在凝固过程中生成了一定数量的Mg和Zn-RE化合物的共晶体，经过热处理后，细小的Zn-RE高温相以网状分布在Mg晶界上，因此其在150~200℃有很好的抗蠕变极限，尤其100~300℃之间有很好的瞬时拉伸屈服极限，广泛应用于飞机和汽车的发动机、齿轮箱壳体上[30]。