镁及镁合金

镁及镁合金熔炼特点

镁合金的熔点不高，热容量较小，在空气中加热时，氧化快，在过热时易燃烧；在熔融状态下无熔刘保护时，则可猛烈地燃烧。因此，镁合金在熔铸过程中必须始终在熔剂或保护性气氛下进行。熔铸质量的好坏，在很大程度上取决于熔剂的质量和熔体保护的好坏。镁氧化时释放出大量的热，镁的比热容和导热性较低，MgO疏松多孔，无保护作用，因而氧化处附近的熔体易于局部过热，且会促进镁的氧化燃烧。

镁合金除强烈氧化外，遇水则会急剧地分解而引起爆炸，还能与氮形成氮化镁夹杂。氢能大量地溶于镁中，在熔炼温度不超过900℃时，吸氢能力增加不大，铸锭凝固时氢会大量析出，使铸锭产生气孔并促进疏松。多数合金元素的熔点和密度均比镁高，易于产生密度偏析，故一次熔炼是难以得到成分均匀的镁合金锭。有时采用预制镁合金，再重熔的办法。为防止污染合金，熔炼镁合金时不宜用一般硅砖作炉衬。由于镁合金对杂质也很敏感，如镍、被含量分别超过0．03%及0.01%时，铸锭便易热裂，并降低其耐蚀性。对熔剂要求很严格，要有较大的密度和适当的黏度，能很好地润湿炉衬。在熔炼过程中熔剂会不断地下沉，因而要陆续地添加新熔剂，使整个熔池覆盖好且不冒火燃烧。在个别地方出现氧化燃烧时，应及时撒上熔剂将其扑灭。用Ar、Cl2、CCl4去气精炼时，吹气时间不宜过长，否则会粗化晶粒。用N2气吹炼时可能形成氮化镁，温度不宜过高。镁合金的流动性较小，应稍提高浇温。但浇温过高会使形成缩松的倾向增大。铸锭时要注意熔体保护和漏镁放炮。浇温和浇速过高，易产生漏镁和中心热裂；但浇温浇速过低，则易形成冷隔、气孔和粗大金属间化合物等。此外，由于镁合金密度小，黏度大，一些溶解度小而密度较大的合金元素不易溶解完全，常随熔剂沉于炉底，或随熔剂悬浮于熔体中成为夹杂。因此，镁合金中常出现金属夹杂、熔剂夹渣及氧化夹渣。

归纳起来，镁合金的熔铸技术具有如下特点：

1）镁的化学活性很强烈，在熔态下，极易和氧、氮及水气发生化学作用。在熔体表面如不严加保护，接近800℃时就很快氧化燃烧。为减少烧损、生产安全以及保证金属质量，在整个熔铸过程中，熔体始终需用熔剂加以保护，避免与炉气和空气中的氧、氮及水气接触。因此，给工艺带来了许多问题，如大量熔盐给产品质量、人身健康和安全生产带来不少麻烦。

国内外常用镁及镁合金牌对照表完整版

引言

镁及镁合金是一类重要的结构材料，具有良好的力学性能、耐高温性和低密度等优点。随着工业技术的不断发展，国内外生产的镁及镁合金品牌众多，为了方便对不同品牌的材料进行对比和选择，本文提供一份国内外常用镁及镁合金牌对照表。

对照表

序号 国内常用牌号及材料介绍 国外常用牌号及材料介绍

1 ZK60 AZ61

2 AZ31 WE43

3 M1A AE42

4 ZM21 AZ91

5 MB8 AM60

6 ME20 EK90

7 MH1 HM21

8 ML20 HZ32 9 MZ10 EZ33

10 MS20 ZE41

牌号及材料介绍

1. ZK60: 镁合金材料，具有良好的强度和耐蚀性，适用于航空航天领域、汽车制造、轻量化结构等。

2. AZ31: 中铝牌系列，镁合金材料，具有优良的强度、塑性和耐蚀性，广泛应用于汽车、电子设备等领域。

3. M1A: 铝镁合金材料，具有良好的强度、韧性和耐蚀性，适用于航空航天、运输、工程建设等领域。

4. ZM21: 铝锌镁合金材料，具有较高强度和良好的耐腐蚀性，常用于航空航天制造、机械设备制造等。

5. MB8: 锰铝镁合金材料，具有优异的强度和耐磨性，广泛应用于航空、航天、汽车制造等领域。

6. ME20: 镁锌合金材料，具有良好的强度、韧性和耐蚀性，适用于汽车零部件、船舶制造等。

7. MH1: 镁钒合金材料，具有优良的韧性和耐磨性，常用于船舶制造、航空器和汽车零部件等领域。

8. ML20: 镁锡合金材料，具有较高的热强度和优异的抗粘性，适用于高温烧结、电子设备制造等。 9. MZ10: 锌镁合金材料，具有良好的耐蚀性和机械性能，常用于船舶、汽车制造等领域。

10. MS20: 镁锶合金材料，具有良好的高温强度和耐磨性，适用于航空航天、汽车制造等。

结论

该对照表列举了国内外常用的镁及镁合金牌号和材料介绍，为用户提供了一个方便对不同品牌进行对比和选择的参考。在实际应用时，根据具体需求和使用环境综合考虑各种性能指标，选择合适的镁及镁合金材料，将有助于提高产品质量和性能。

镁合金的发展现状及应用

摘 要

镁及镁合金具有比强度、比刚度高，减震性、电磁屏蔽和抗辐射能力强，易切削加工，易回收等一系列优点，在汽车、电子、电器、交通、航空、航天和国防军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料，并被称之为21世纪的绿色工程材料。本文根据近年来国内外发表和公布的有关镁合金的文章和信息，介绍了镁合金的发展现状和应用。

关键词：镁，镁合金，发展现状，应用

1镁及镁合金的发展简介

镁是地球上排位第八的富有元素，其含量约占地壳重量的2％，镁同时也是海水中的第三富有元素，约占海水重量的0.13％。镁有60多种矿产品，其中白云石(CaCO3·MgCO3)，菱镁矿(MgCO3)，氨氧镁石(Mg(0H)或MgO·H2O)，光卤石(MgC12·KCl·H2O)，橄榄石(Mg2Fe2SiO4)和蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)最具商业开采价值。

1808年英国的Sir Humphry Davy首先发明了用金属钾蒸汽还原氧化镁而制得金属镁的方法。1863年法国的Deville和Caron发明了用钠还原无水氯化镁及氟化钙的混合物制镁，由此揭开了工业上大规模制造金属镁的序幕，并随着电解无水氯化镁制镁工艺的产生而得到了迅速发展。1986年。德国首先将镁合金用于飞机制造业。美国的第一家镁生产厂由美国通用电器公司于1914年建立，并在二次世界大战期间由于镁燃烧弹的大量需求而得到迅速发展。1944年世界镁合金的消耗量达到228,000吨，但战后又降低到每年10,000吨的水平。直到1998年，随着镁的研究和应用水平的提高，其年消耗量才提高到360,000吨，此后以每年7％～9％的速度递增[1]。我国自20世纪90年代初开始出口原金属镁，2001年出口量达到20万吨，占世界镁市场总需求量的40％以上[2]。

镁合金产品的优势

（1）轻量化：密度1.8g/cm3左右，是铁的1/4，铝的2/3，与塑料相近。

镁合金研究现状及发展趋势

镁合金是一种具有很高应用潜力的轻金属材料，具有低密度、高比强度、良好的机械性能以及优异的导热性能等特点，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。本文将对镁合金研究现状及发展趋势进行分析。

镁合金的研究现状主要表现在以下几个方面：

首先，镁合金的合金化研究得到了广泛关注。镁合金的低强度和低塑性是其在一些领域应用受限的主要原因，因此对镁合金进行合金化改性成为研究的重点。通过添加合适的合金元素，如锌、铝、锆等，可以有效提高镁合金的强度和塑性，提高其综合性能。

其次，镁合金的热处理研究逐渐深入。热处理是改变镁合金微观组织和提高其力学性能的重要方法。目前，研究者们对镁合金的时效处理、固溶处理、稳定化处理等进行了广泛研究，并通过优化热处理工艺，提高了镁合金的强度、塑性和耐腐蚀性能。

此外，镁合金的表面处理研究也受到了广泛关注。镁合金的表面活性、氧化倾向性和易腐蚀性是其应用受限的主要障碍。目前，研究者们通过电化学氧化、化学镀、溶液渗硅等方法，改善了镁合金的表面性能，并提高了其耐腐蚀性、耐磨损性以及附着力等性能。

镁合金的发展趋势主要有以下几个方面：

首先，镁合金的含量逐渐增加。由于镁合金的低密度和良好的机械性能，具有很高的轻量化潜力，因此将镁合金应用于航空、汽车等领域，可以有效减轻重量，提高能源利用效率。 其次，镁合金的合金化方法将更加多样化。目前的镁合金大多采用铸造方法制备，但铸造合金化有一定的局限性，不能满足特殊应用的需求。因此，未来的研究重点将更加注重新型合金制备方法，如粉末冶金、堆积成形、等离子体喷涂等。

此外，镁合金的结构设计将更加系统化。随着对镁合金研究的深入，研究者们发现材料的微观组织和结构对其性能具有重要影响。因此，在今后的研究中，将更加注重镁合金的晶粒尺寸、晶界结构和取向等方面的设计和控制，以进一步提高材料的性能。

综上所述，镁合金的研究现状正朝着合金化、热处理和表面处理等方向深入发展，未来的发展趋势将更加注重轻量化、多样化的合金化方法以及系统化的结构设计。这将为镁合金的应用领域扩大提供更多的机会和潜力。