镁合金
镁合金材料
镁合金材料镁合金是一种由镁为基础的金属材料，通过与其他合金元素的合金化处理而得到的。
镁合金具有低密度、高强度、耐热性好等特点，因此具有广泛的应用前景。
首先，镁合金具有极低的密度，大约是钢的2/3，铝的1/4。
这使得镁合金在制造航空航天器材、汽车零部件和电子设备中具有重要的地位。
它的低密度不仅能够减轻整个设备的重量，提高设备的使用寿命，还能降低能源消耗，提高燃油效率。
因此，镁合金是汽车和航空航天工业中的理想材料之一。
其次，镁合金具有优异的强度和刚度。
虽然镁合金的密度较低，但它的强度却相对较高，能够承受较大的载荷。
此外，镁合金还具有良好的抗腐蚀性能，能够抵抗氧化、酸、碱等环境的侵蚀，因此它具有很长的使用寿命。
镁合金的优异性能使得它在航天航空、交通运输、电子设备等领域都有广泛的应用。
另外，镁合金还具有良好的导热性和导电性。
由于镁合金具有较高的导热性能，可以快速散热，因此广泛应用于散热模块及其他热管理设备中。
而镁合金具有良好的导电性，使得它在电子设备中发挥重要作用。
它可以用于制造电池外壳、散热器、绝缘层等等，能够提高设备的稳定性和寿命。
然而，镁合金也存在一些缺点。
首先，镁合金易于燃烧，需要采取一定的措施来防止其在高温下燃烧。
其次，镁合金的加工性能较差，容易产生切削刀具的磨损和切屑的高温燃烧，增加了制造成本。
综上所述，镁合金作为一种轻质、高强度、耐热的金属材料，具有广泛的应用前景。
它在航空航天、汽车和电子设备等领域都有重要的应用，将为未来的高新技术产品提供重要的支持。
当然，为了克服其缺点，需要进一步开展研究，开发新的制造和加工技术，以满足各种应用的需求。
镁合金中各元素的作用
镁合金中各元素的作用
镁合金是一种轻质金属合金，通常由镁、铝、锌、锰等元素组成。
不同元素在镁合金中起着不同的作用：
1. 镁（Mg）是镁合金的主要成分，它的存在使合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
镁的加入可以降低合金的密度，提高其比强度和比刚度，使得合金在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。
2. 铝（Al）是常见的合金元素，它可以增加镁合金的强度和硬度，提高耐热性和抗腐蚀性。
铝的加入还可以改善合金的加工性能和热处理性能，使得合金在制造过程中更容易成形和加工。
3. 锌（Zn）的加入可以提高镁合金的强度和耐腐蚀性能，同时也可以改善合金的热处理性能和机械性能，使得合金在高温和高压下仍能保持稳定的性能。
4. 锰（Mn）通常用于提高镁合金的强度和硬度，同时还可以改善合金的热处理性能和耐蚀性能。
锰的加入可以有效地提高合金的抗冲击性和疲劳寿命。
总的来说，镁合金中的各元素都起着不同的作用，它们的合理配比可以使合金具有理想的性能，满足不同领域的需求。
在实际应用中，根据具体的工程要求和制造工艺，可以对合金的成分进行调整，以获得最佳的性能表现。
镁合金是什么材料
镁合金是什么材料
镁合金是一种由镁和其他金属共同组成的材料，有着很广泛的应用领域。
镁合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
镁合金具有很低的密度，通常只有铝的2/3，而且有很高的强度。
这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想选择，尤其在航空航天和汽车制造领域。
在航空航天领域，使用镁合金可以减轻飞机的重量，提高燃油效率。
在汽车制造领域，使用镁合金可以减少车身重量，提高汽车的操控性和燃油经济性。
此外，镁合金还具有良好的导热性能和耐腐蚀性。
导热性能好使得镁合金在电子设备的散热模块和电池包等领域得到广泛应用。
耐腐蚀性好使得镁合金可以在恶劣的环境中使用，比如海水和化学腐蚀气体的环境下。
然而，镁合金也存在一些问题。
首先，镁合金比较容易燃烧，所以在使用和加工过程中需要注意防火措施。
其次，镁合金在常温下容易发生腐蚀和氧化，需要做好表面防护措施。
此外，镁合金的生产成本相对较高。
总的来说，镁合金是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀和导热性能好等优点的材料。
随着科技的发展，镁合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域的应用将会越来越广泛。
然而，为了更好地发挥镁合金的优点，还需要解决其燃烧、腐蚀和氧化等问题，降低生产成本，提高工艺水平。
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镁合金的热处理类型
T1——部分固溶加自然时效； T2 ——铸后退火； T3 ——固溶加冷加工； T4 ——固溶处理加自然时效； T5 ——人工时效； T6 ——固溶处理加人工时效； T7 ——固溶处理加稳定化处理； T8 ——固溶处理、冷加工加人工时效。
第八章 镁合金 8.1 概述
1808年5月，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy,17781829）电解汞和氧化镁的混合物 ，得到镁汞齐，将镁汞齐中的汞蒸馏后，就 得到了银白色的金属镁。
镁的英文名称为Magnesium，它的命名取自 希腊文，原意是“美格尼西亚”，因为在希 腊的美格尼西亚城附近当时盛产一种名叫苦 土的镁矿（就是氧化镁），古罗马人把这种 矿物称为“美格尼西·阿尔巴（magnesia alba）”，“alba”的意思是“白色的”，即 “白色的美格尼西亚”。我国则根据这个词 的第一音节音译成镁。镁的元素符号为Mg。
铸造镁合金
主要合金系：Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Zn、Mg-RE-Zr、 Mg-Th-Zr、Mg-Nd-Ag系。
含稀土元素的铸造镁合金总数的比例，除个别国家 外，都占半数以上。
度；加La-提高室温强度、高温强度和焊接性。
Mg-Mn系合金
合金中过饱和固溶体析出相为β-Mn，故热处理强化作用小。 一般使用退火组织。具有较好的耐蚀性和焊接性。
MB1的成分：w(Mn)=1.3~1.5%，高温塑性好。在MB1合金 基础上加入少量Ce（0.15~0.35%），成为MB8。Ce与镁形成 化合物Mg9Ce，并呈细小弥散分布于α基体中，起强化合金 和细化晶粒的作用。
MB8有中等强度和较高的塑性。可生产管材、板材、锻件， 目前已取代MB1镁合金，用于生产飞机的蒙皮、壁板及润滑 系统的附件。使用温度低于200℃。
镁合金
Mg-Mn（Ce）→ Mg-Al-Zn → Mg-Zn-Zr →b增大
工作温度不超过150℃
最早的变形Mg合金是Mg-1.5Mn，现在已经被废弃了， 少量Ce细化晶粒
MB1（1.3－2.5Mn） MB8 （1.5－2.5Mn、0.15－0.35Ce）
MB2和MB3：工艺塑性良好，适于加工各种板、棒和锻件； SCC倾向低；MB2焊接性很好。 MB2 MB3 退火薄板 b＝240MPa，0.2＝130MPa，＝12％； 退火薄板 b＝250MPa，0.2＝150MPa，＝12％； 适用于中载荷工作温度150℃以下，飞行器壳体。
只有一个牌号MB15：（5－6Zn）、（0.3－0.9）Zr、0.1Mn
Hale Waihona Puke ZM2：有较高的高温瞬时强度，在150200℃有良好的抗 蠕变性能。 适于铸造在150200℃工作的収动机匣，整流舱和电机壳 T1处理325℃(5－8h)时效，0.2＝150MPa ZM2可代替ZM5使用。
一般在300500℃迚行挤压、轧制和模压加 工，许多铸造合金系可作变形合金，只不过， 合金元素含量低些，杂质含量控制的较严些。 变形镁合金的一个特点是各向异性明显。 应用：
目前实际应用的镁合金， 无论是变形还是铸造合金都是集中在以下几个合金系：
Mg-Al-Zn 高强 MB2（3.5Al），MB3 （4.2Al）， ZM5（0.2Al） Mg-Zn-Zr 高强 ZM1（4.5Zn），MB15（5.5Zn） Mg-RE-（Zr、Zn、Mn）耐热 ZM3（3.2混合稀土、Zn、Zr）， MB8（2Mn、0.2Ce）
工业用变形镁合金大部分属于Mg-Al-Zn系
镁合金
镁合金是最轻的金属结构材料，其密度为1.75g/cm3-1.90g/cm3。
镁合金的强度和弹性模量较低，但它有高的比强度和比刚度，在相同重量的构件中，选用镁合金可使构件获得更高的刚度。
镁合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能，它可承受较大的冲击震动负荷，适用于制造承受冲击载荷和振动的零部件。
镁合金具有优良的切削加工性和抛光性能，在热态下易于加工成型。
镁合金的熔点比铝合金低，压铸成型性能好。
镁合金铸件的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、延伸率与铝合金相比也相差不大。
镁合金还具有良好的耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能、防辐射性能，可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件比厚最小可达0.5mm，适合制造汽车各类压铸件。
镁合金零件带给汽车的好处是显而易见的。
一是它的质量轻，换用镁合金能减轻整车重量，也就间接减少了燃油消耗量。
二是它的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷。
三是它具有良好的铸造性和尺寸稳定性，客易加工，废品率低，从而降低生产成本。
四是它具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可以降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。
镁合金虽然有这些优点，但从成本上看它仍然偏高于铝合金。
尽管如此，镁合金的应用前景仍然看好：福特汽车公司已开始用镁合金来制造悬架零件、制动盘和制动钳等;而日本1990年每辆汽车用镁量仅
5kg，2000年增至210kg，占汽车重量的25%，仅次于铝材而超过钢铁的重量。
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℃。
镁合金生产工艺
镁合金生产工艺镁合金是一种重量轻、强度高、耐腐蚀性好的材料，被广泛应用在航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
下面将介绍镁合金的生产工艺。
镁合金的生产工艺一般可以分为原料准备、合金化、铸造和后处理四个步骤。
首先是原料准备。
镁合金的主要原料是纯镁和其他合金元素。
纯镁是通过电解纯化镁矿石制得的，因此需要采集镁矿石并进行精炼。
其他合金元素可以通过高温放炉和气相沉积等方法得到。
原料准备阶段还包括原料的筛选、研磨和称量等操作。
接下来是合金化。
合金化是指将纯镁和其他合金元素按一定的比例混合，形成镁合金的过程。
合金化可以通过熔炼、球磨和溶剂热等方法进行。
其中，熔炼法是最常用的方法。
熔炼时，将纯镁和其他合金元素放入熔炉中，加热到合金元素的熔点，使其溶解在纯镁中。
然后，通过搅拌等方法使合金元素均匀分布在纯镁中，形成均匀的合金液态。
然后是铸造。
铸造是将合金液态倒入模具中，经冷却和凝固形成固态镁合金的过程。
铸造可以分为压铸、重力铸造、连续铸造等多种方法。
其中，压铸是最常用的方法。
在压铸中，将合金液态注入铸造机中，通过高压和模具形成所需的零件。
铸造过程中，要注意保持适当的温度和压力，以确保合金的完整性和质量。
最后是后处理。
后处理是对铸造后的镁合金进行机械加工和热处理，使其达到所需的物理和机械性能。
后处理可以包括修整铸件表面、去除铸件内部的气孔和夹杂物、调整铸件的尺寸和形状、提高铸件的强度和韧性等操作。
常用的后处理方法有切割、研磨、钻孔、退火等。
后处理过程中，还需要对镁合金进行质量检测，以保证产品的质量和可靠性。
综上所述，镁合金的生产工艺包括原料准备、合金化、铸造和后处理四个步骤。
通过精确的操作和控制，可以得到具有良好物理和机械性能的镁合金产品。
然而，镁合金在生产过程中存在一些困难，如氧化、熔点低、熔池容易发生气孔等。
因此，在生产过程中需要注意各项参数的控制和调整，以获得高质量的镁合金产品。
对镁合金的认识
对镁合金的认识1. 镁合金可真是个宝贝疙瘩，它就像是金属世界里的轻量级拳王，重量轻得像片羽毛，力量却大得惊人。
要是把它跟钢材比重量，那可是足足轻了三分之一还多呢！2. 这家伙的脾气可有点古怪，跟空气接触时容易"发火"，就像个小暴脾气似的。
不过只要我们好好保护它，给它做个表面处理，它就能乖乖地为我们服务。
3. 在工业界，镁合金简直就是个多面手。
它不光能做汽车零件，还能用在手机壳、笔记本电脑外壳上。
现在很多高档自行车车架都用上了它，骑起来轻飘飘的，特别带劲。
4. 说到镁合金的优点，那可真是数不胜数。
它不光轻，还特别能抗震，就像给机器装了个减震器。
而且它导热性好，散热快，简直就是电子产品的贴心小棉袄。
5. 在航空航天领域，镁合金更是大显身手。
航天器上用它来做结构件，不仅能减轻重量，还能省下不少燃料。
这不，都说它是"太空金属"呢！6. 镁合金加工起来也挺有意思，温度高了它变得特别柔顺，就像面团一样任你搓揉。
但温度低了它又变得特别倔强，加工时得掌握好火候。
7. 这些年，科研人员可没闲着，一直在研究新型镁合金。
他们给镁合金加入各种元素，就像给它穿上了新衣服，让它变得更结实、更耐用。
8. 有趣的是，镁合金还能自己修复。
要是表面有了小划痕，它会自动形成保护层，就像人的皮肤结痂一样，这可真是个会自我保护的小机灵鬼。
9. 在环保方面，镁合金也是个好样的。
它可以完全回收利用，用完了熔了重新做，一点都不浪费。
这样的环保小卫士，怎能不让人喜欢呢？10. 不过话说回来，镁合金也有自己的小缺点。
它的价格比普通金属贵那么一点点，加工时还得特别小心。
但是，瑕不掩瑜，它的优点远远大于缺点。
11. 现在很多高科技产品都离不开镁合金，比如说我们天天用的智能手机，外壳用上镁合金后不但轻了，还特别结实。
掉在地上都不怕，抗摔能力杠杠的。
12. 展望未来，镁合金的应用前景那是一片光明。
随着技术的进步，它一定会在更多领域大显身手。
镁合金的成分组织和力学性能
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❖ 典型的拉弗斯相包括三种：MgCu2(立方)、MgZn2(六方) 、MgNi2(六方)。
❖ MgCu2型有LaMg2； ❖ MgZn2型有BaMg2、CaMg2。 ❖ 化合物的稳定性可用熔点来表示，表2-1列出镁合金化合
物的熔点。 ❖ 可见，Mg17Al12熔点最低，Mg2Si熔点最高。所以，
❖ 合金成分和铸造工艺对组织结构有重要的影响。 ❖ 合金元素，尤其是稀土元素RE引起中间相结构的复杂变化
，对镁合金的组织和性能产生很大的影响。
•
2. 3. 1 Mg-Al系合金组织
❖ 根据Mg-Al二元相图(见图2-4)，Mg-Al系铸造合金组织 在平衡状态下是由相和 (Mg17Al12)相组成的。
❖ Th也是镁合金的一种合金元素，组成合金系：Mg-Th-Zr ，Mg-Th-Zn-Zr，Mg-Ag-Th-RE-Zr。因Th具有放射性， 基本不再使用。
❖ 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(见图2-2)。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。
•
•图2-2 镁合金的分类
•
❖ 目前国外在工业中应用较广泛的镁合金是压铸镁合金，主 要有以下4个系列：AZ系列Mg-Al-Zn；AM系列Mg-AlMn；AS系列Mg-Al-Si和AE系列Mg-Al-RE。
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❖ (4) 硅 ❖ 可改善压铸件的热稳定性能与抗蠕变性能。 ❖ 因为在晶界处可形成细小弥散的析出相Mg2Si，它具有
CaF2型面心立方晶体结构，有较高的熔点和硬度。 ❖ 但在铝含量较低时，共晶Mg2Si相易呈汉字型，大大降低
镁合金的危害及防护
镁合金的危害及防护镁合金由镁及其他合金元素（如铝、锌、锰等）组成，具有较低的密度、高的强度和较好的耐腐蚀性能。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域，但同时也存在一定的危害性。
本文将从三个方面介绍镁合金的危害及防护措施。
一、危害1. 燃烧性：镁合金具有极高的燃烧性，遇到高温或火源会发生剧烈燃烧，生成大量的火焰和烟雾，释放出大量的热能。
这可能导致火灾事故，对人们的生命财产造成威胁。
2. 电化学腐蚀性：镁合金对水和湿气极其敏感，容易发生电化学腐蚀。
当镁合金与水或湿气接触时，镁会与水分发生反应，生成氢气和氢氧化镁，导致材料的腐蚀和损坏。
3. 皮肤刺激性：镁合金粉末、颗粒等形式的镁合金在与皮肤接触时可能引起刺激和过敏反应，导致皮肤炎症、疼痛、瘙痒等不适症状。
二、防护措施1. 灭火装备和安全管理：在使用镁合金时，应加强消防设备和灭火器材的配置，严格控制火源。
避免使用明火或高温设备接触镁合金，防止引发燃烧事故。
同时，建立完善的安全管理制度，加强员工的安全教育培训，提高他们对镁合金危害的认识和防范意识。
2. 防腐措施：镁合金在生产过程中，应保持干燥，并尽量避免与水或湿气接触。
可以采用合适的防锈涂层、涂装或其他防腐措施，保护镁合金的表面，减少氧化和腐蚀的发生。
3. 个人防护措施：在接触镁合金时，应佩戴适当的个人防护装备，如防护眼镜、防护口罩、防护手套和防护服等。
特别要注意保护眼睛和呼吸系统，避免镁合金粉末、颗粒等进入体内引起刺激或损害。
4. 废弃物处理：处理废弃的镁合金材料时，应当严格遵守相关的环保法规。
镁合金废物应妥善贮存、运输和处理，以防止引起环境污染和危害。
可以采用专门的废物处理公司进行处理，遵循环保要求。
总之，镁合金在使用过程中可能存在燃烧、腐蚀和皮肤刺激等危害。
为了保护人们的生命安全和健康，应采取相应的防护措施，加强火灾防控和安全管理，注意防腐措施，佩戴个人防护装备，正确处理废弃物。
只有综合考虑这些方面，才能有效减少镁合金的危害，确保安全使用。
镁合金
此外，还有其他的工艺技术。
实例
镁合金作为目前密度最小的金属结构材料之一，广泛应用于航空航 天工业、军工领域、交通领域、3c领域等。 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。 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。 在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金。 电视机的外壳上使用镁合金可做到无散热孔。 在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。 在硬盘驱动器的读出装置等的振动源附近的零件上使用镁合金。若 在风扇的风叶上使用镁合金，可减小振动达到低骚音。此外，为了 在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化，在方向盘和坐椅上使 用镁合金。
基本性能
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。
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。 再生环保:镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用且不降低其机械性能， 而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比，熔点低， 比热小，在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
镁合金
镁合金简介
镁合金是指在纯镁中加入铝、锌、锂、 锰、锆和稀土元素形成的合金。它具有 较高的强度，可以作为结构材料。镁合 金作为最轻质的商用金属工程结构材料， 具有较高的比强度和比弹性模量，较好 的阻尼吸震降噪性能；铸造成型性、较 好的机械加工和表面装饰性、易于回收 利用等特点，被誉为“21世纪绿色结构 材料”。
镁合金的安全操作及设备危害
镁合金的安全操作及设备危害镁合金是一种轻质高强度的金属材料，具有优异的机械性能和导热性能，常用于汽车、电子产品、航空航天等领域。
然而，由于镁合金燃烧性能较强，其安全操作和设备危害也需要引起重视。
本文将就镁合金的安全操作和设备危害进行详细介绍。
一、镁合金的安全操作1. 保持工作场所整洁：镁合金具有较高的活性，容易与空气中的氧气发生反应，形成镁氧化物。
因此，在进行镁合金加工或操作时，应保持工作场所的整洁，注意清理可能产生的镁粉或镁屑，避免积聚。
2. 避免水接触：镁合金与水反应会产生氢气，这可能导致火灾或爆炸。
因此，在操作镁合金时，应避免将其接触到水源，包括湿润的手套或湿润的地面。
3. 防止过热和火焰接触：镁合金的燃点较低，容易在高温下自燃。
因此，在加工或操作镁合金时，应控制操作温度，避免过热。
同时，也要注意避免火焰直接接触镁合金，以防止引发火灾。
4. 使用合适的工具和设备：在进行镁合金加工或操作时，应使用适当的工具和设备。
例如，使用非切削工具进行切割，避免产生镁屑或镁粉。
此外，也要确保设备符合安全标准，以减少潜在的危险。
5. 消防设备和应急措施：镁合金的火灾难以用传统灭火剂扑灭，因此，应在操作区域配备适当的消防设备，如二氧化碳灭火器或灭火器。
同时，也要为工作人员提供紧急逃生指南和培训，以应对突发情况。
6. 呼吸保护和个人防护：在操作镁合金时，应佩戴合适的呼吸器具，以防止吸入镁粉或镁屑引起的危害。
此外，还应佩戴防护眼镜、手套和防护服等个人防护装备，以降低伤害风险。
二、镁合金设备的危害1. 火灾风险：镁合金具有良好的燃烧性能，容易发生火灾。
一旦发生火灾，由于镁合金火势迅猛，通常很难被控制。
因此，在设计和使用镁合金设备时，应采取相应的防火措施，确保设备的安全性。
2. 氢气生成：镁合金与水反应会产生氢气，这是一种易燃易爆的气体。
在一些特定的设备中，如密封容器或管道系统，氢气的积聚可能导致爆炸或火灾。
因此，在设计和操作这类设备时，必须考虑氢气的排放和排除。
镁合金的种类及其用途
镁合金的种类及其用途镁合金是一种由镁为主要成分的合金材料，具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能。
根据不同的配方和加工工艺，镁合金可以分为多种类型，并广泛应用于各个领域。
1. 镁铝合金（Mg-Al alloy）镁铝合金是一种常见的镁合金，主要由镁和铝两种元素组成。
它具有较高的强度和硬度，同时保持了良好的耐腐蚀性能。
这种合金常用于航空航天、汽车工业和电子设备等领域。
在航空航天领域，镁铝合金可以用于制造飞机和火箭的结构件，如机身、发动机外壳等。
在汽车工业中，镁铝合金可以用于制造车身结构件，如车门、引擎罩等，以提高汽车的燃油经济性和减轻车身重量。
此外，镁铝合金还可以用于制造电子设备的外壳和散热器，以提高设备的散热性能和耐用性。
2. 镁锌合金（Mg-Zn alloy）镁锌合金是另一种常见的镁合金，主要由镁和锌两种元素组成。
它具有较高的强度和耐蚀性，同时具有良好的可塑性和可加工性。
镁锌合金常用于船舶制造、建筑和电子设备等领域。
在船舶制造领域，镁锌合金可以用于制造船体结构件，如船体壳板和桅杆等，以提高船舶的耐腐蚀性和减轻船体重量。
在建筑领域，镁锌合金可以用于制造建筑材料，如屋顶板和墙板等，以提高建筑物的防火性能和耐用性。
此外，镁锌合金还可以用于制造电子设备的外壳和连接器，以提高设备的抗干扰能力和可靠性。
3. 镁铌合金（Mg-Nb alloy）镁铌合金是一种高强度的镁合金，主要由镁和铌两种元素组成。
它具有优异的机械性能和耐高温性能，常用于航空航天和核工业等领域。
在航空航天领域，镁铌合金可以用于制造航天器的发动机零部件和结构件，如涡轮叶片和推进器等，以提高发动机的工作效率和可靠性。
在核工业领域，镁铌合金可以用于制造核反应堆的结构材料，如反应堆压力容器和燃料元件等，以提高核能利用效率和安全性。
4. 镁锆合金（Mg-Zr alloy）镁锆合金是一种具有良好耐蚀性和高强度的镁合金，主要由镁和锆两种元素组成。
它常用于船舶制造、化工和海洋工程等领域。
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PART 04
镁合金的应用领域
REPORTING
航空航天领域
01
02
03
轻量化需求
镁合金的密度低，能有效 降低航空航天器的整体重 量，从而减少燃料消耗和 碳排放。
高温环境适应性
镁合金具有较好的耐高温 性能，能在航空发动机等 高温环境下稳定工作。
高强度与刚度
镁合金经过特殊处理后， 可具备较高的强度和刚度 ，满足航空航天器的结构 需求。
阔。
随着技术的不断进步，镁合金的强度、 韧性、耐腐蚀性等性能得到了显著提升 ，为镁合金的应用提供了更多可能性。
全球范围内的政策支持也为镁合金的发 展提供了有力保障，例如欧盟的“欧洲 绿色协议”和中国的“双碳目标”，都 将镁合金作为一种重要的绿色材料进行
推广和应用。
镁合金面临的挑战与问题
镁合金的耐腐蚀性相对较差，需要采取有效的表面处理和防护措施。
镁合金的分类与应用
分类
根据成分和用途，镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金两 类。
应用
广泛应用于航空航天、汽车、3C电子等领域，以实现产品轻 量化。
镁合金的发展历程与趋势
发展历程
从20世纪30年代开始研究镁合金， 经过几十年的发展，其应用领域不断 扩大。
趋势
随着环保意识的提高和新能源汽车的 快速发展，镁合金的应用前景更加广 阔。
建筑领域
镁合金的耐腐蚀性和高强度使其可用于建筑结构 件和装饰材料，提高建筑的使用寿命和美观度。
PART 05
镁合金的未来展望与挑战
REPORTING
镁合金的发展前景
镁合金作为一种轻量化材料，在汽车、 航空航天、电子产品等领域具有广泛的 应用前景。随着环保意识的提高和能源 消耗的增加，镁合金的应用前景更加广
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。
镁合金是什么材料
镁合金是什么材料
镁合金是一种轻质、高强度的金属材料，由镁和其他金属或非金属元素合金化
而成。
它具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
那么，镁合金究竟是什么材料呢？
首先，镁合金是由镁和其他金属或非金属元素混合而成的合金材料。
镁是一种
具有较低密度和较高比强度的金属，因此镁合金具有很轻的重量和很高的强度。
这使得镁合金成为一种理想的结构材料，特别适用于要求重量轻、强度高的应用场合。
其次，镁合金具有优异的机械性能。
它的比强度和比刚度都很高，同时具有良
好的抗拉伸、抗压缩和抗弯曲性能。
这使得镁合金在航空航天领域得到了广泛应用，例如飞机结构件、发动机零部件等。
此外，镁合金还具有良好的疲劳强度和冲击韧性，能够承受复杂的载荷情况，因此在汽车制造领域也有很大的市场需求。
除此之外，镁合金还具有优异的耐腐蚀性能。
镁合金在常温下具有很高的化学
稳定性，能够抵御大多数化学介质的侵蚀，因此在海洋工程、化工设备等领域也有着广泛的应用前景。
总的来说，镁合金是一种具有很高综合性能的材料，它的轻质、高强度、优异
的机械性能和耐腐蚀性能使得它在诸多领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工业的不断发展，相信镁合金一定会有更加广阔的发展空间，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
《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
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发展镁工业的原因
汽车制造商正在采取措施减轻汽车的重量，一方面是来自 政府的命令，另一方面是市场对更加省油汽车的需求。车 重每降低100 kg ，油耗可减少7×10-3 L/km；汽车自重 减轻10%，燃油效率可提高5.5%，所以镁合金是汽车轻 量化的必然选择。
镁储量丰富。
镁合金的分类
目前，国际上倾向于采用美国材料试验协会使用的方法来 标示镁合金的化学成分。 由两个英文字母和两位数字组成：前面两个英文字母表示 合金元素的代号，而后面两位数字表示主要合金元素的名 义成分（质量分数，％）。
华硕M5A纪念版笔记本最大的特点就是采用镁合金上盖 设计。具有质地轻、强度高、散热快、有抗菌效果等独特 优势，使得华硕M5A纪念版笔记本具备了健康、环保、 安全等特点和与众不同的轻盈魅力。
镁合金的应用
三星超薄镁合金滑盖D848铂晶版
镁合金质地轻，硬度大，是超薄手机外壳的首选。镁合金 有较高振动吸收性及降低噪音，用于产品外壳可减少噪音 传递。无磁性，具有良好的电磁波屏蔽性能。
1970年的石油危机，使镁合金在汽车工业中日益受到重 视。全球掀起的镁合金开发应用热潮起始于20世纪90 年 代，被誉为“21世纪绿色工程材料”。
我国的镁工业
我国是镁资源大国，储量居世界首位。已探明的储量在40 亿吨以上，符合炼镁要求的Ⅰ、Ⅱ级矿占近80%。
我国是原镁生产大国，产量占全球的1/3。 我国是出口大国，占年产量的80％。
腐蚀－物质和它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用，引 起物质的变质和破坏。
镁的存在
镁是地壳中含量高，分布广泛的元素之一，位于第八位， 约占地壳质量的2.4%。由于镁的化学活性很高，所以它以 化合物的形式存在于自然界中。在已知的1500种矿物中， 含 镁 矿 物 约 200 种 ， 其 中 有 工 业 价 值 的 有 菱 镁 矿 (Fe ， Mg)CO3 、 白 云 石 (MgCO3ּCaCO3) 和 光 卤 石 (MgCl2ּKClּ6H2O) 、滑石(3MgOּ4SiO2ּH2O)、蛇纹 石 (3MgOּ2SiO2) 等 。 海 水 中 镁 的 含 量 也 相 当 高 ， 为 0.13%。
提高镁及镁合金的纯度； 添加新合金元素开发新合金； 表面保护；
化学处理、阳极氧化、有机物涂层、电镀 采用新工艺和新技术；
快速凝固技术、离子注入、激光表面熔覆
L
Lithium
T
Tin
M
Manganese W
Yttrium
N
Nickel
Y
Antimony
P
Lead
Z
Q
Silver
R
Chromium
Zinc
镁合金的分类
根据加入的合金元素，镁合金分为不同的系列，例如压铸 镁合金主要有AZ、AM、AS和AE系列。
AZ系列合金一般指AZ91系列的合金，具有良好的铸造 性能和力学性能，是目前应用最广泛的压铸镁合金。
镁合金的应用
运动美折叠自行车
2003 年 11 月 ， 全 球 第一辆最轻的镁合金 折叠自行车诞生于我 国镁合金自行车国家 产业化基地－首特钢 公司，并获得第61届 米兰国际两轮车展金 奖。新款镁合金折叠 自行车最突出的特点 是“轻”，约7公斤重， 一只手可轻而易举地 将它提起。
镁合金的应用
华硕 M5镁合金限量版
镁合金研究发展趋势
“在材料领域中还没有任何材料像镁那样， 潜力与现实有如此大的颠倒。”
镁合金研究发展趋势
制约镁合金应用的因素：
电极电位低(-2.37 V)，耐蚀性差； 耐磨性差；
高温性能差。
镁合金研究发展趋势
镁合金的晶粒细化
晶粒细化对镁力学性能的提高，其潜力远远大于 铝合金。是开发镁合金最重要的因素之一。
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr
Ra
Ac
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Uu Uu nu
Uu b
Uut
Uu q
Uu Uu Uu Uu phso
镁合金的应用
EOS-1D Mark III佳能照相机
机身采用轻量坚硬的镁合金材料(顶部、前部、后部和存 储卡插槽盖)，底盘和反光镜箱也由镁合金制造而成，使 得机身非常强韧、坚固和轻便。镁合金同时具有优异的电 磁屏蔽性能，可以很好的保护机身内部电路不受外界电磁 的干扰。
我国镁合金研究现状
近年来我国在镁的研究、开发和应用方面取得了快速发展， 如重庆市镁合金材料工程技术研究中心与企业合作，创造了 在长安微型车上单车应用8.03公斤镁合金压铸件、在40万 辆隆鑫摩托车应用镁合金铸件的全国记录。东风汽车有限公 司早在“七五”期间即开始从事镁合金新材料及其工艺的研 究和开发，目前已实现批量生产的零件有：八种脚踏板、两 种变速箱上盖、真空助力器中间隔板和制动阀体。北京广灵 精华科技有限公司和青岛金谷镁业股份有限公司等企业在镁 合金产品开发上取得了很大的进步。机身采用轻量坚硬的镁 合金材料(顶部、前部、后部和存储卡插槽盖)，底盘和反光 镜箱也由镁合金制造而成，使得机身非常强韧、坚固和轻便。
内容
镁合金简介 镁合金应用 镁合金发展前景
化学元素周期表
ⅠⅡ AA
Ⅲ Ⅳ Ⅴ ⅥⅦ B B B BB
H Li Be Na Mg
固体元素 气体元素
....ⅧB....
Ⅰ B
Ⅱ B
人造元素 液体元素
ⅢⅣⅤⅥⅦⅧ AAAAAA
He B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
1755年英国人布拉克(D.Black)正式确定了镁元素的存在。 1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解汞和MgO混合物，
通过加热驱走汞，分离出单体镁。
镁工业的发展
第二次世界大战期间，镁工业获得了飞速发展。在此期间， 镁制品主要用来制造燃烧弹、照明弹、曳光弹以及陆用军 车和飞机等等。
1946年二战结束时，世界镁产量降到2.5万t，美国的原 镁产量降到4834 t。
镁合金的分类
Mg 合金中合金元素的代号
Designation Element
A
Aluminium
B
Bismuth
C
Copper
D
Cadmium
E
Rare earth
F
Iron
H
Thorium
Designation Element
K
Zirconium
Designation Element
S
Silicon
镁合金的表面形貌
纯镁的表面形貌
AZ91镁合金的表面形貌镁合金 Nhomakorabea应用非结构材料 铝合金的添加元素 炼钢脱硫剂 化学／电化学工业 结构材料 航空航天工业 汽车工业 3C产品
镁的工业应用
49% 铝合金 14% 稀土合金 17% 镁压铸件 18% 炼钢脱硫 2% 金属还原
镁合金的应用
1930年，Louris Chevrolet就在一辆赛车上首次使用镁 合金作活塞。
镁合金研究发展趋势
采用快速凝固工艺
特点： 室温比极限抗拉强度超过常规铸锭冶金工艺
（I/M）镁合金的及最强铝合金的40%-60%； 快速凝固镁合金在373K以上的温度下具有优良
的塑性变形行为和超塑性，且由于明显晶粒细化 效果，使其疲劳抗力为I/M镁合金的两倍。
镁合金研究发展趋势
镁及镁合金的耐腐蚀技术
镁化合物应用
镁化合物应用很广，在冶金、耐火材料、橡胶、黏合剂和 密封材料、化学建材、农业、环境保护、石化、航空航天 及国防、轻工、电子、磁性材料、饲料添加剂等国民经济 各工业部门都有应用。
金属镁的获得
镁化合物是17世纪末发现的。1695年美国物理学家葛留在 埃蒲荪的矿泉水中发现了硫酸镁，后来又发现了碳酸镁。
AM系列合金主要为AM60，用于要求较高塑性、韧性和 耐蚀性的场合，如用于制造汽车、摩托车轮毂等。
AS系列合金常用的有AS41B 、AS21等。该系列合金含 铝量更低，但由于含Si，使合金同时具有良好的强度和韧 性，并明显改善合金的高温抗蠕变性能。
AE系列合金为稀土镁合金，有AE41、AE42等。稀土元 素RE比Si更为有效地增大Mg-Al合金的蠕变强度，压铸 AE41和 AE42合金的蠕变强度高于Mg-Al-Si合金。
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
元素中文名: 镁 原子序数：12
原子量： 24.305 熔点：638.8℃
元素英文名: magnesium 价电子：3s2 沸点：1090 ℃ 核外电子排布: 2, 8, 2
我国的镁工业
原镁生产规模小而散，技术落后。 出口产品绝大多数是廉价的初级品，加上无序竞争而受到
反倾销制裁，利润低，效益差。 高附加值终端产品开发应用远远落后于国外发达国家。
镁工业的发展
2000年，师昌绪、李恒德、王淀左、李依依、左铁镛五 位院士联名写信给国家科技部，建议将 “镁技术开发与 应用”列为国家“十五”重大科技攻关项目，投入足够 的力量，给予重点支持。材料导报，2001,15(4):5-6.
1936年德国大众汽车公司用压铸镁合金生产甲壳虫发动 机传动系统零件。
用于汽车零件的镁合金压铸件主要有：仪表盘、座椅框架、 变速箱壳、转向器系统、引擎盖、进气歧管、车门框架、 发动机箱体、大型车身部件、汽缸体和支撑柱等。