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鎂合金作為最輕的工程金屬材料，被譽為“21世紀的綠色工程材料”，強度高、耐沖擊、散熱好、尺寸穩(wěn)定和彈性模量大，承受沖擊載荷能力比鋁合金強。鑄造鎂合金具有比強度和比剛度高、震動阻尼容量大，在汽油、煤油和潤滑油中性能穩(wěn)定等特點。這些特性使鎂合金應用領(lǐng)域十分廣泛，如交通運輸、電子工業(yè)、軍工等領(lǐng)域。尤其在航空航天、軌道交通、電子產(chǎn)品、生物醫(yī)用、自行車、建筑裝飾等領(lǐng)域應用前景廣闊，已經(jīng)成為未來新型材料的發(fā)展方向之一。
鎂合金應用領(lǐng)域
一：航空航天
從20世紀開始，鎂合金就在航空航天領(lǐng)域得到應用。鎂合金可以大大改善飛行器的氣體動力學性能并能明顯減輕其結(jié)構(gòu)重量，因此，許多部件用鎂合金制作。一般航空用鎂合金主要是板材和擠壓型材，少部分是鑄件。經(jīng)過先進的加工技術(shù)處理過的鎂合金，擁有著耐高溫、耐腐蝕等超強屬性，被廣泛應用在飛機、發(fā)動機、導彈等關(guān)鍵部位的制作上。隨著鎂合金生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，性能會不斷提高，應用范圍也會不斷擴大。
二：高速列車
憑借著速度快、能耗低、環(huán)境舒適的設計特點，高鐵在現(xiàn)代運輸手段中占據(jù)著極其重要的位置。為了保證這些方面特性的優(yōu)化，列車輕量化是非常必要的技術(shù)，鎂合金自然擔起了這份重任。目前，法國、日本、中國等多個國家的高鐵，已經(jīng)在大量使用鎂合金制作零部件，成為了高速列車輕量化的關(guān)鍵材料。
三：汽車零件
鎂合金已被發(fā)達國家廣泛用于汽車儀表板、座椅支架、變速箱殼體、方向操縱系統(tǒng)部件、發(fā)動機罩蓋、車門、發(fā)動機缸體、框架等零部件上。用鎂合金制造汽車零部件，可以顯著減輕車重，降低油耗，減少尾氣排放量，提高零部件的集成度，提高汽車設計的靈活性等。通常汽車自重每減輕10%，燃油效率可提高5.5%，廢氣排放相應減少。隨著技術(shù)的發(fā)展，鎂合金在汽車領(lǐng)域的應用范圍會更廣。
四：電子產(chǎn)品
鎂合金具有優(yōu)異的薄壁鑄造性能，其壓鑄件的壁厚可達0.6~1.0mm，并保持一定的強度、剛度和抗撞能力，這非常有利于產(chǎn)品超薄、超輕和微型化的要求。另外，鎂合金還具有防震、抗磨損及可屏蔽電磁波的特殊功能。因此，單反相機中的骨架常用鎂合金來制作，一般中高端及專業(yè)數(shù)碼單反相機都采用鎂合金做骨架，使其堅固耐用、手感好。
五：軍工裝備
軍事裝備中使用鎂合金可以提高結(jié)構(gòu)件強度，減輕裝備重量，提高武器命中率，例如掩體支架、迫擊炮底座和導彈等。 隨著鎂合金研究的深入及材料性能的提高, 鎂合金在兵器中的應用會越來越多。
六：生物醫(yī)用
鎂合金容易加工成形，并且具有優(yōu)良的綜合力學性能以及獨特的生物降解功能，而鎂又是人體所必需的宏量金屬元素之一，因此鎂合金是醫(yī)用金屬材料的不二選擇。鎂合金的彈性模量約為45GPa，也接近于人體骨骼（10~40GPa），能有效緩解甚至避免“應力遮擋效應”；鎂合金在人體中釋放出的鎂離子還可促進骨細胞的增殖及分化，促進骨骼的生長和愈合。不僅如此，鎂合金的加工性能遠優(yōu)于聚乳酸、磷酸鈣等其他類型可降解植入材料，因此其在心血管支架方面也具有臨床應用價值。
鎂合金容易加工成形，并且具有優(yōu)良的綜合力學性能以及獨特的生物降解功能，而鎂又是人體所必需的宏量金屬元素之一，因此鎂合金是醫(yī)用金屬材料的不二選擇。鎂合金的彈性模量約為45GPa，也接近于人體骨骼（10~40GPa），能有效緩解甚至避免“應力遮擋效應”；鎂合金在人體中釋放出的鎂離子還可促進骨細胞的增殖及分化，促進骨骼的生長和愈合。不僅如此，鎂合金的加工性能遠優(yōu)于聚乳酸、磷酸鈣等其他類型可降解植入材料，因此其在心血管支架方面也具有臨床應用價值。
鎂及鎂合金作為骨固定材料的優(yōu)勢在于其與人骨密度及力學性能接近，可有效降低應力遮擋效應，同時鎂降解的堿性環(huán)境可起到抗菌的作用，鎂對骨組織具有良好的相容佳，鎂還有促血管化的作用。鎂越來越多的優(yōu)勢正在被人們發(fā)現(xiàn)，因此可以說鎂及鎂合金作為骨固定材料的潛力十分巨大。下圖為中國科學院金屬研究所研發(fā)的部分鎂合金骨植入器件。
六：其他領(lǐng)域
鎂合金在我們生活中其他的領(lǐng)域也應用廣泛，比如在摩托車和自行車上的應用。自行車是鎂合金合新的應用領(lǐng)域，主要用作自行車車架。鎂合金的優(yōu)勢在于不但輕便、快速、舒適，而且有口可以使管徑變小、管壁變薄、車架更強固。用鎂合金制造的折疊式自行車車架質(zhì)量僅1.4kg。輪椅是康復設施的代表性器械之一，選用AZ31鎂合金制作輪椅架或除車輪外其余部件基本上都用鎂合金制造，可減重15%左右，既輕巧又靈活。鎂合金在造船工業(yè)和海洋工程中主要用于航海儀器、水中兵器、海水電池、潛水服、犧牲陽極、定時裝置等。
我國開發(fā)了多種高性能稀土鎂合金材料。航空航天用高強耐熱Mg-Gd-Y-Zr 系鎂合金材料在性能方面已經(jīng)達到國際先進水平，但在大型復雜高強耐熱鑄造鎂合金鑄件凝固理論及成形工藝方面遠落后于發(fā)達國家。迄今為止，國際上只有美國和蘇聯(lián)有鎂鋰系合號，國內(nèi)關(guān)于鎂鋰合金的研究還很有限，尤其是對超輕鑄造鎂鋰合金的相關(guān)研究非常缺乏，這與鎂鋰合金在航空航天及電子工業(yè)等領(lǐng)域的巨大應用前景不相稱。
高強耐熱鎂合金是國外的重點研究方向，IBM公司加工的鎂鋰合金應用在Saturn V火箭計算機室和雙子座宇宙飛船上，在軍事上DOW公司開發(fā)Mg-14Li-1.5Al-0.08Mn用于加工M113軍用運輸車的殼體。鎂鋰合金還被德國、日本等國的科學家開發(fā)用于醫(yī)療器械、電子產(chǎn)品等用途。
(文章來源：搜狐網(wǎng))
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