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镁铝合金是合金中的一种,密度一般小于1.8g·cm3,镁和铝的合金的低密度使其比性能提高。镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性。

镁合金都具有密度小的特点,特别是某些镁-锂合金(见前),密度甚至低于1。美英俄等国正在研制含钇镁合金。一种Mg-8.5Y-1.25Zn-0.5Zr合金,其密度小于1.9g·cm-3 ,抗拉强密度420Mpa, 0.2%屈服强度360Mpa,比现有任何一种变形镁合金的都高,同高强度铝合金强度相当。

镁铝合金分子式:Mg4Al3分子量:178.22颜色为灰褐色,比重约为2.15g/cm3,熔点463℃,燃烧时产生的温度达2000℃-3000℃。在烟花生产过程中起着非常重要的还原剂作用,也可作为白光剂和照明剂。镁铝合金是用镁锭和铝锭在保护气体中高温熔融而成。长期以来关于镁铝合金的结构有两种说法。一种说法是镁铝合金是简单物理混合;另一种说法是镁铝合金内部改变了晶体结构,不是简单的物理混合。镁锭和铝锭在1150K时,部分铝与空气中的氧气反应,生成a-Al2O3,氧化铝的此种晶体化学性质呈惰性,起着屏障、隔离作用。低于1150K时,生在B-Al2O3而这种晶体与酸反应,保护不了内部的镁铝合金。

标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为50%。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。但是生产镁铝合金的企业多为私营企业,铝锭比镁锭贵,受利益的驱动,大多未按国标生产。镁铝合金粉中铝的含量普遍低于50%,有的铝含量低到了40%。镁含量的增加使得镁铝合金的性质接近镁粉的性质,使得烟火药的撞击感度、摩擦感度增加,烟火剂更加敏感,从而增加隐患。我们可能以用下面的化学机理来检验镁铝合金中铝的含量。镁锭在镁铝合金中的应用:镁铝合金由镁锭和铝锭在保护气体中高温熔融而成,其组成有:简单的物理混合与已改变晶体结构的物理混合两种说法。

近十年来,中国镁的产量大幅度增长,据统计,2011年中国镁产量占全球总产量的80%以上,镁的生产工艺逐步成熟、完善,镁的应用开发也取得不小进展,在一些应用领域甚至还出现了与铝竞争的现象。这种情况下,以镁替代铝的话题也不时浮出水面,有段时间甚至甚嚣尘上,一度引起社会的广泛关注。那么镁在未来能否替代铝,镁业分会会长徐晋湘在一次采访中纠正“替代”概念,他表示,镁和铝不存在替代的问题,它俩各自的应用角色与其它材料一样,都是在历史发展过程中逐渐形成的,这些角色可能在某些领域的某段时间出现相互转换,但不是“代替”而是“接替”。从理论上讲,任何材料都有其的、别的材料无法替代的性能,人类使用数千年的陶土和木材仍不能被别的材料所完全替代,更何况性能极其的铝及铝合金材料。角色的定位应是在“正视现实”、着眼发展”的辩证基础上用“两点论”而不能用“一点论”来定义。徐会长并谈到,从消费量来看,全球铝年产消费量超过5000万吨,在人类生活的各个领域都得到了广泛的应用,而全球镁的产量才有区区的80万吨,因此用镁代替铝是不现实的,也不是镁业发展追求的方向,但从市场的角度,镁和铝在某些领域内即便出现一定竞争也是正常的,因镁及镁合金材料各自有其特的性能优势。

铝镁合金行业应用:

电子产品:通常被用于中超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。银白色的铝镁合金外壳可使产品更豪华、美观,易于上色,并且可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色,为笔记本电脑增色不少,这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。

汽车、摩托车等交通工具零部件:采用镁合金制造汽车零部件,可显著减轻汽车的整体重量,而汽车所用燃料的大约60%消耗于汽车自重,车重每减轻10%,可节约燃料5.5%,因此,国外近年来在汽车制造中的镁合金应用量在逐步增长。但我国在这方面的开发刚刚起步。

建筑装饰材料:由于镁合金的许多特性能比铝合金更,因此国外出现了采用镁合金制造豪华型建筑装饰材料的趋势,国内一些镁合金生产厂家强烈要求开发镁合金型材的成型加工技术,国家科技部也希望尽快开发这方面的技术,并列为国家“十五”攻关项目。

其它如铝合金添加剂、镁牺牲阳极和型材用镁合金等。镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一,广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。作为镁牺牲阳极的镁合金有3~4万吨/年的市场需求量,且每年以20%的速度增长。

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