镁合金及其应用

镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势随着汽车工业的迅速发展，汽车轻量化已成为当前汽车制造领域的一个热门话题。

轻量化不仅可以提高汽车的燃油经济性和性能，同时也可以减少对环境的影响，改善汽车的安全性和舒适性。

而在轻量化材料中，镁合金和铝合金作为两种重要的轻量化材料，在汽车制造领域拥有着广阔的应用前景。

一、镁合金在汽车轻量化上的应用镁合金具有优异的轻质、高强度和抗冲击性能，是一种理想的轻量化材料。

在汽车制造领域，镁合金主要应用于车身部件、发动机、变速箱壳体、悬挂系统、内饰件等方面。

其轻量化的特性使得汽车整车质量大幅度减轻，提高汽车的燃油经济性和动力性能。

镁合金还具有很好的循环再利用性，符合可持续发展的理念，对环境友好。

镁合金在汽车制造领域的应用前景十分广阔。

1. 制造工艺的提升随着科技的不断进步，镁合金和铝合金的制造工艺也在不断提升。

目前，金属材料的成型技术已经越来越成熟，包括压铸、挤压、锻压等多种成型工艺。

这些先进的制造工艺为镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用提供了更多可能性，同时也提高了材料的成型效率和质量。

2. 材料性能的改进随着材料科学技术的进步，镁合金和铝合金的性能也在不断改进。

通过添加不同的合金元素，调整材料的成分和结构，可以在保持轻量化的特性的同时大幅度提高材料的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能，使得镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用更加广泛。

3. 多材料复合的发展随着汽车轻量化的不断深入，多材料复合已成为未来发展的一个重要方向。

镁合金和铝合金作为两种重要的轻量化材料，可以与其他材料如碳纤维复合材料、高强度钢等进行复合应用，以求更大程度地降低汽车的整车重量，提高汽车的性能和安全性。

4. 环保可持续发展的要求随着环保意识的增强，镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用也需符合环保可持续发展的要求。

在材料的生产、加工和回收利用过程中，要求减少对环境的影响，提高资源的利用效率，推动轻量化材料行业的可持续发展。

镁元素在生活中的应用镁元素在生活中的应用镁是一种非常重要的元素，它在生活中有着广泛的应用。

以下是几个主要的应用领域：1. 轻金属材料镁是一种轻金属，它具有很高的强度和刚性，同时也非常轻便。

因此，它被广泛地应用于制造各种轻型材料，如航空航天、汽车、自行车、电子设备等。

例如，许多飞机和汽车部件都采用了镁合金制造。

2. 医疗器械镁在医疗领域中也有着广泛的应用。

它可以作为一种治疗药物，对心血管系统和神经系统有着很好的保护作用。

此外，在手术中也经常使用到含有镁离子的生理盐水来保持人体内电解质平衡。

3. 防腐剂由于镁具有很好的防腐性能，因此它被广泛地应用于防腐剂领域。

例如，在工业上可以将铜管浸泡在含有镁离子的溶液中来保护其表面不受氧化和腐蚀的影响。

4. 火柴生产火柴是我们日常生活中常用的物品之一。

而镁在火柴生产中也扮演着重要的角色。

火柴头上的红磷就是由镁和红磷混合后制成的。

当我们摩擦火柴时，就会引起镁和红磷的化学反应，从而点燃了火柴。

5. 光学仪器在光学仪器领域中，镁也有着广泛的应用。

例如，在望远镜、显微镜、相机等光学仪器中，往往需要使用到高质量、高强度、低密度的材料来制造支架和外壳等部件。

而镁合金恰好符合这些要求。

6. 电池材料在电池领域中，镁也有着广泛的应用。

例如，在锂离子电池中，可以使用含有镁离子的电解液来提高电池性能和稳定性。

总之，镁元素在生活中有着广泛而重要的应用。

它不仅可以制造轻型材料、医疗器械、防腐剂等实际产品，还可以在火柴、光学仪器、电池等领域中发挥着重要的作用。

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。

镁合金的优缺点及应用镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。

镁合金质量轻，其密度只有1.7 kg/m3，是铝的2/3 ，钢的1/4 ，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，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。

一、镁合金的优点1、镁合金密度小但强度高、刚性好。

在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5 ，锌的1/4 ，铝的2/3 。

普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。

镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。

2、镁合金的韧性好、减震性强。

镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。

但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5 倍，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。

3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。

镁合金是良好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。

由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%- 50% 且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。

4、镁合金具有优良的切削加工性。

镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。

加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。

而且不需要磨削和抛光，用切削液就可以得到十分光洁的表面。

5、资源丰富。

中国是镁资源大国，菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富，为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。

镁合金的表面处理技术及其在材料工程中的应用引言镁合金是一种重要的结构材料，在各个领域都有着广泛的应用前景。

然而，由于其易氧化、易腐蚀等特点，镁合金的表面处理成为了解决其应用限制的重要环节。

本文将探讨一些常用的镁合金表面处理技术，并讨论其在材料工程中的应用。

表面处理技术一：阳极氧化阳极氧化是一种常见的表面处理技术，可以形成致密的氧化膜，提高镁合金的抗腐蚀性能和耐磨性能。

该技术主要是将镁合金作为阳极，在硫酸、硝酸等电解液中进行电解，使得表面形成一层氧化膜。

经过阳极氧化处理的镁合金表面具有较好的耐腐蚀性和附着力，可以延长其使用寿命。

表面处理技术二：化学镀化学镀是一种通过化学反应，在镀液中形成金属对镁合金表面进行覆盖的方法。

常见的化学镀方法有镀镍、镀铬等。

这种表面处理技术可以提高镁合金的耐腐蚀性和耐磨性，同时还可以改善其外观。

表面处理技术三：喷涂涂层喷涂涂层技术是一种将具有一定特性的材料涂覆在镁合金表面的方法。

这种技术可以改善镁合金的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。

常见的喷涂涂层材料有陶瓷涂层、金属涂层等。

通过选择合适的喷涂涂层材料，可以满足不同工程的需求。

表面处理技术四：溅射溅射是一种利用高能离子束轰击镁合金表面，使其表面溅射出材料形成涂层的技术。

溅射涂层具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性能，可以有效地提高镁合金的使用寿命。

此外，溅射还能够改变镁合金的表面电子结构，从而改善其光学性能。

应用一：航空航天领域镁合金在航空航天领域有着广泛的应用。

通过表面处理技术，可以提高镁合金的耐腐蚀性，增加其在腐蚀环境下的使用寿命。

此外，表面处理技术还可以改善镁合金的表面硬度和耐磨性，提高其在高速飞行中的应力承载能力。

应用二：汽车工业领域镁合金在汽车工业中也有着重要的应用前景。

通过表面处理技术，可以提高镁合金的整体性能，如抗腐蚀性、耐磨性等，在汽车零部件的制造中起到了至关重要的作用。

特别是在电动汽车领域，镁合金的轻质化特点使得其成为理想的材料选择。

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），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。

镁合金的应用1 镁合金材料在汽车工业中的应用和发展环境污染与资源紧张的日益加剧要求汽车满足轻量化与环保的要求，因此使用密度较小的镁合金已成为汽车材料未来发展的主要方向之一。

汽车用镁正以年均20% 的增长速度迅速发展，世界各大汽车公司都把已采用镁合金零件的数量作为自身产品技术领先的标志。

目前，汽车工业中镁合金用量较多的地区和国家主要是北美、欧洲、日本和韩国。

综合部分厂家的使用情况，目前镁合金材料主要用来制造的汽车零部件，见表1 所示。

随着材料加工技术与材料性能的不断优化，镁合金在汽车上的应用范围也将逐渐扩大：比如，虽然镁制底盘系统结构件刚刚开始应用，但北美汽车业界估计未来2 年内镁合金在底盘结构方面的应用将增加10 倍以上，而第42 届大众公司股东年会上，大众展出了世界上最经济的小车1L 车，车身空间框架均采用镁合金，比铝车身轻13kg，燃油泵壳、变速器壳、座椅框架等也是用镁合金制成，代表了未来汽车用镁合金的发展方向。

表1 镁合金在汽车零部件上的应用部件系统零部件名称车内构件仪表盘、座椅架、座位升降器、操纵台架、气囊外罩、转向盘、锁合装置罩、转向柱、转向柱支架、收音机壳、小工具箱门、车窗马达罩、刹车与离合器踏板托架、气动托架踏板等车体构件门框、尾板、车顶框、车顶板、IP横梁等发动机及传动系阀盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换挡变速器、离合器外壳活塞、进气管、机油盘、交流电机支架、变速器壳体、齿轮箱壳体、油过滤器接头、马达罩盖、汽缸头盖、分配盘支架、油泵壳、油箱、滤油气支架、左侧半曲轴箱、右侧半曲轴箱、空机罩、统左抽气管、右抽气管等底轮毂、引擎托架、前后吊杆、尾盘支架盘2 镁合金材料在航空航天工业中的应用和发展航空材料减重带来的经济效益和性能的改善十分显著，商用飞机与汽车减重相同质量带来的燃油费用节省，前者是后者的近100 倍。

镁合金在汽车上的应用现状
随着汽车行业的不断发展，镁合金作为一种轻量化材料，已经越来越受到汽车制造商的关注，广泛应用于汽车结构中。

目前，镁合金主要应用于汽车发动机、变速箱、底盘、车身、内饰等方面。

在发动机方面，镁合金可以用于发动机缸盖、进气歧管和油底壳等部件的制造，能够有效的减轻发动机重量、提高动力性和燃油经济性。

在变速箱方面，镁合金可以用于变速箱壳体、油泵和离合器等零部件的制造，同样能够减轻重量、提高动力性和燃油经济性。

在车身结构方面，镁合金可以用于车身门、车身壳体、车身框架等部件的制造，能够显著降低车身重量、提高强度和刚度，并且具有优良的振动和噪音控制效果。

在内饰方面，镁合金可以用于制造座椅结构、方向盘、仪表盘等部件，能够有效减轻车内重量、提高驾驶舒适性和安全性。

总的来说，镁合金作为一种轻量化材料，具有重量轻、强度高、可塑性好、耐腐蚀等优点，已经成为汽车行业的重要材料之一，未来在汽车结构中的应用前景广阔。

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综述·专论镁合金的应用及其表面处理研究进展慕伟意,李争显,杜继红,奚正平(西北有色金属研究院,西安710016) [摘　要]　镁合金质轻,具有许多优良的性能,应用日益受到关注,但耐磨、耐蚀性差却制约着其广泛应用,需进行合适的表面处理以提高防护性能。

综述了镁合金的主要应用及其表面处理研究的进展。

目前,镁合金已广泛应用于汽车、电子、航空、航天等领域,所采取的表面处理方法主要有化学处理、阳极氧化、金属涂层、有机涂层、微弧氧化等,重点介绍了镁合金微弧氧化的研究进展,并基于在这方面所做的研究工作分析了今后镁合金微弧氧化研究的发展趋势。

最后,提出了今后镁合金表面处理研究的发展方向。

[关键词]　镁合金;耐蚀性;表面处理;微弧氧化[中图分类号]TG174.4;TG146.2 [文献标识码]A [文章编号]1001-3660(2011)02-0086-06Application and Surface Treatment Research Progress of Magnesiu m AlloysMU W ei -yi ,LI Zheng -xian ,DU Ji -hong ,XI Zheng -ping(No rthw est Institute for Nonferrous Me tal Research ,Xi 'an 710016,China )[Abstract ]　M agnesium (M g )alloys are promising materials for a number of applications due to their combination of low density and lots of excellent properties ,however ,the relatively high corrosion susceptibility and poor wear resist -ance of M g alloys prevent thei r widespread use in many fields ,it is necessary t o utilize suitable surface t reatment to pro -mote t heir properties .T he application and surf ace t reat ment research prog ress of M g alloys are described .U p t o date ,M g alloys are being increasingly applied to various indust ries like auto ,elect ron ,aviation and spaceflight ,etc .,a good number of surface modification procedures such as chemist ry t reatment ,anode oxidation ,micro -arc oxidation (M A O ),et c .have been developed and used wi th a reasonable deg ree of success in different applications .The progress of t he M AO t reatment on M g alloys are emphasized to be introduced ,t he development t rend of the M A O treatment on M g al -loys in f uture is analysed basing on the aut hor 's research w ork about the M AO t reatment on M g alloys ;In the last part of the paper ,the prospect of surface treatment research and development of M g alloys in fut ure is present ed .[Key wor ds ]　magnesium alloy s ;corrosion resist ance ;surf ace t reatment ;micro -arc oxidation[收稿日期]2011-01-12;[修回日期]2011-02-19[作者简介]慕伟意(1974-),男,江西人,博士,工程师,主要研究方向为金属材料表面改性及涂层、微弧氧化技术。

镁合金的优缺点及应用镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料，比重与塑料相近，刚度、强度不亚于铝，具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能，并且可以全回收无污染。

镁合金质量轻，其密度只有1.7kg/m3，是铝的2/3，钢的1/4，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，具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低，具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，非常适合用于汽车的生产中，同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。

一、镁合金的优点1、镁合金密度小但强度高、刚性好。

在现有工程用金属中，镁的密度最小，是钢的1/5，锌的1/4，铝的2/3。

普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同，因而其比强度明显高于铝合金。

镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加，故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。

2、镁合金的韧性好、减震性强。

镁合金在受外力作用时，易产生较大的变形。

但当受冲击载荷时，吸收的能量是铝的1.5倍，因此，很适合应于受冲击的零件—车轮；镁合金有很高的阻尼容量，是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。

3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。

镁合金是良好的压铸材料，它具有很好的流动性和快速凝固率，能生产表面精细、棱角清晰的零件，并能防止过量收缩以保证尺寸公差。

由于镁合金热容量低，与生产同样的铝合金铸件相比，其生产效率高40%～50%，且铸件尺寸稳定，精度高，表面光洁度好。

4、镁合金具有优良的切削加工性。

镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。

加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具，工具消耗低。

而且不需要磨削和抛光，用切削液就可以得到十分光洁的表面。

5、资源丰富。

中国是镁资源大国，菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富，为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。

进入20世纪90年代以来，随着改革开放和市场经济的不断深入发展，中国镁工业也有了突飞猛进的发展。

镁元素在生活中的应用一、镁元素的基本特性镁元素是一种轻金属，其化学符号为Mg，原子序数为12，在自然界中广泛存在于矿石中。

镁具有低密度、高强度、耐腐蚀等特点，因此在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

二、镁元素在工业领域的应用1. 铝合金生产：镁是铝合金中的重要成分之一，可以通过镁的添加来提高铝合金的强度、硬度和耐腐蚀性能，使其在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

2. 钢铁生产：镁可以作为脱硫剂和脱氧剂，用于钢铁冶炼过程中的脱硫和净化，提高钢铁的质量和性能。

3. 光学材料：镁可以制备成镁类光学材料，如镁铝氧化物，用于光学仪器、望远镜等领域，具有优异的光学性能。

4. 防腐涂料：镁可以制备成镁防腐涂料，用于钢结构、船舶、桥梁等金属表面的防腐保护，具有优异的耐腐蚀性能和长久的保护效果。

三、镁元素在医疗卫生领域的应用1. 镁合金骨钉：镁合金具有优异的生物相容性和生物降解性，可用于制备骨钉、骨板等骨科植入物，用于骨折修复和骨缺损修复，避免二次手术取出植入物的困扰。

2. 镁盐药物：镁盐是一种常用的药物成分，可以用于治疗镁缺乏症、高血压、心律失常等疾病，对于维持人体生理功能具有重要作用。

3. 镁离子水处理：镁离子具有软化水、去除水中硬度离子的作用，可以用于水处理领域，净化水质，提高水的质量。

四、镁元素在能源领域的应用1. 锂电池：镁是一种理想的锂电池负极材料，具有高导电性和高比容量，可以用于制备高性能的锂电池，应用于移动电子设备、电动汽车等领域。

2. 太阳能电池板：镁合金可以作为太阳能电池板的基底材料，具有轻量化、强度高、耐腐蚀等优点，可以提高太阳能电池板的性能和寿命。

3. 氢能源：镁可以与水反应产生氢气，可以作为氢能源的储存材料，为氢燃料电池等氢能源技术提供支持。

五、镁元素在日常生活中的应用1. 镁合金制品：镁合金具有轻量化、高强度的特点，被广泛应用于汽车、电子产品、航空航天等领域，如手机外壳、汽车零部件等。

可溶镁合金材料可溶镁合金材料是一种新型的高强度、轻量化材料，具有优异的力学性能和良好的耐腐蚀性能，被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

一、可溶镁合金材料的特点1. 高强度：可溶镁合金材料具有较高的屈服强度和抗拉强度，比普通铝合金材料更加坚固。

2. 轻量化：由于镁元素的密度较小，可溶镁合金材料具有轻质化的特点，重量比普通钢铁材料轻50%以上。

3. 良好的耐腐蚀性能：可溶镁合金材料在大气环境下具有良好的耐腐蚀性能，不易受到氧化和腐蚀。

4. 易加工：可溶镁合金材料具有较好的加工性能，在制造过程中易于成型和加工。

二、可溶镁合金材料的应用1. 航空领域：由于可溶镁合金材料具有高强度和轻量化等特点，被广泛应用于飞机、导弹等航空器件中。

2. 汽车领域：可溶镁合金材料在汽车制造中被用作车身和发动机部件的材料，可以降低汽车的重量，提高燃油效率。

3. 电子领域：可溶镁合金材料在电子产品制造中被用作外壳和散热器等部件的材料，具有良好的导热性能和抗腐蚀性能。

三、可溶镁合金材料的制备方法可溶镁合金材料的制备方法主要包括两种：液相浸渗法和粉末冶金法。

1. 液相浸渗法：该方法是将含有镁元素的液态合金浸渗到铝基体中，通过固液反应形成可溶镁合金材料。

该方法生产效率高，但需要控制好浸渗时间和温度。

2. 粉末冶金法：该方法是将铝粉和镁粉混合后进行球磨，并在高温下进行压力烧结得到可溶镁合金材料。

该方法生产周期长，但可以得到均匀的微观组织结构。

四、可溶镁合金材料的发展前景随着轻量化和节能的需求不断增加，可溶镁合金材料在航空、汽车、电子等领域的应用前景广阔。

同时，随着制备技术的不断提高和成本的降低，可溶镁合金材料将会成为未来新型材料的重要代表之一。

镁合金和铝合金镁合金和铝合金是两种常见的轻质金属材料，它们在工业和日常生活中都有广泛的应用。

本文将从材料特性、制造工艺、应用领域等方面对这两种材料进行详细介绍。

一、镁合金镁合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，具有良好的机械性能和成形性能。

它的密度只有铝合金的2/3，但强度却比铝合金高。

此外，镁合金还具有良好的导热性和电导率，在高温下仍能保持稳定的力学性能。

制造工艺：镁合金通常采用压铸、挤压或锻造等成型方法。

其中压铸是最常用的方法，可以生产高精度、复杂形状的零件。

应用领域：镁合金主要应用于航空、汽车、电子等领域。

在航空领域，由于其轻质高强特性，被广泛应用于制造飞机部件；在汽车领域，由于其优异的成形性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车车身、发动机和底盘等部件；在电子领域，由于其良好的导电性能，被广泛应用于手机、平板电脑等电子产品中。

二、铝合金铝合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，具有良好的机械性能和成形性能。

它的密度只有钢铁的1/3，但强度却比钢铁高。

此外，铝合金还具有良好的导热性和电导率，在高温下仍能保持稳定的力学性能。

制造工艺：铝合金通常采用挤压、拉伸或锻造等成型方法。

其中挤压是最常用的方法，可以生产高精度、复杂形状的零件。

应用领域：铝合金主要应用于航空、汽车、建筑等领域。

在航空领域，由于其轻质高强特性，被广泛应用于制造飞机部件；在汽车领域，由于其优异的成形性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车车身、发动机和底盘等部件；在建筑领域，由于其轻质、耐腐蚀特性，被广泛应用于建筑外墙、天花板和窗户等部件。

总结：镁合金和铝合金是两种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，它们具有相似的物理性质和制造工艺。

但是，镁合金比铝合金更轻，但强度稍低；而铝合金则更常用于建筑领域。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择适合的材料。

金属镁的用途分析镁于1774年首次被发现，并以希腊古城Magnesia命名，元素符号为Mg，属周期表中ⅡA族碱土金属元素，相对原子质量为24.305。

纯镁的密度为1.738g/cm-3,是轻金属的一种。

镁具有密度低，比强度、比刚度高，阻尼减振降噪能力强、电磁屏蔽性能优异，抗辐射，磨擦时不起火花，热中子捕获截面小，液态成形性能优越，易于回收，符合“21世纪绿色结构材料”。

由于镁具有以上的一系列特性，因此应用十分广泛，几乎遍及各个领域。

一、镁的用用途：1、生产难熔金属的还原剂镁既可作为生产稀有金属Ti、Zr、Hf等的还原剂，也可以做为生产Be、B的还原剂。

2、合金的添加元素镁的最大用途之一是作为铝合金的合金元素，它可以改善材料的强度和抗腐蚀性能。

此外，镁还被添加到压铸锌合金中以改善其力学性能和尺寸稳定性。

镁还被用作其它锌产品的组分，包括屋面板、光刻板、生产干电池用的锌板和镀锌浴液等。

添加镁，还可使镍、镍铜合金和铜镍锌合金的性能行到很大的改善。

3、球墨铸铁的球化剂用镁脱除一部分硫和使石墨球化，从而使铸铁的韧性和强度大大提高。

4、镁还被广泛地用于钢脱硫。

此外，在生产黄铜和青铜之类的铜合金以及生产镍合金时，镁是十分有用的脱氧剂或“除气剂”。

在etterton-Kroll制铅法中，必须将钙与镁结合使用，以便除去铅中的铋。

5、镁还用于生产的链烃基化合物和芳基化合物；在润滑油中用作中和剂；用于氩气和氢气的提纯；在生产真空管的过程中用作“吸收剂”；用于生产氢化硼、氢化锂和氢化钙；对锅炉用水进行去氧和去氯。

6、高贮能材料镁在常压下，大约523K和H2作用生成Mg H2，在低压或稍高温下又能释放出氢，镁具有贮氢的作用。

Mg H2 较一般金属氢化物贮能高，所以镁可以作为高贮能材料。

7、烟火由于铝含量超过30%的镁铝合金细粉在燃烧时能发出极明亮的折光，故镁的第一个工业用途就是用在照明器制造方面，如用于制造照相机用的闪光灯等。

大学科普·特约专稿Invited Manuscript42大飞机、载人航天、探月工程等国家重大工程、军用飞行器和军事领域关键装备对轻量化和减重提出了非常苛刻的要求。

具有质轻、比强度高、比刚度高、阻尼减振、电磁屏蔽以及优异的铸造、切削加工性能和易回收等优点的镁合金材料发挥着越来越关键的作用，是实现轻量化的理想材料，日益受到重视、应用面逐渐扩大。

一、在航空航天上的应用随着高强度镁合金的发展和镁合金制备加工技术的进步，镁合金在航空航天领域已被广泛应用于制造飞机、导弹、飞船、卫星上的重要构件，以减轻零件质量，提高飞行器的机动性能，降低航天器的发射成本。

例如，美国在B-2、B-36（如图1所示）、B-52等轰炸机，C-121、C-124、C-130、C-133等运输机，HC-18、CH-53E等直升机，PW100、TPE331等涡轮发动机等重要航空航天零部件上大量使用高性能镁合金，应用部件包括多种框架结构、发动机机罩、涡轮风扇、齿轮箱体等。

我国也逐渐开发出了多种飞机用镁合金零部件，包括发动机减速机匣、齿轮减速机匣、齿轮传动箱机匣、军机弹射座椅、座舱盖骨架、发动机叶栅、起动机壳体、发电机壳体、加油吊舱等。

镁合金在卫星框架、贮箱支架、底板、电器支架和隔板、仪表支架等也得到广泛应用。

如果说由于飞机的重量直接影响到它的机动性能和油耗，那么空间站和卫星的重量则决定了对运送工具的要求和运送的花费，因此，航天材料的减少，对其经济性能有着更为重要的影响。

作为一个量化的比喻，对于商用飞机、战斗机和航天器而言，材料每减少1磅所带来的经济收益分别为300美元、3000美元和30000美元。

美国“发现号”携带的卫星总重量680kg，其中三分之一使用的是镁－稀土(Mg-Th)合金；第一颗“Echo”卫星和通信卫星(Telstar)均用镁合金减轻卫星的重量；“探险者Ⅲ”号和“先锋Ⅴ”号卫星也都大量使用镁合金。

“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金（如图2所示），直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的；“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金。

镁合金材料的开发与应用第一章：镁合金材料的概述镁是一种轻质金属元素，密度只有铝的2/3，钢铁的1/4。

因此，合金化后的镁合金具有低密度、高比强度、高吸能性、易加工塑性好、可细长锻制、抗电磁干扰性和良好的耐腐蚀性等优点，在航空航天、汽车、电子、医疗等领域得到了广泛的应用。

目前，镁合金研究热度非常高，有着广阔的应用前景。

第二章：镁合金材料的开发开发高品质镁合金制品的关键是精细选材和科学的复合工艺。

通常，镁铝系、镁锌系、镁锰系和镁稀土系是常见的镁合金系列，通过不同的合金化处理、热处理工艺等方法，能够制备出不同性质的镁合金制品。

在合金的选择上，首先需要确定材料的使用目的，再结合材料的机械性能需求进行选择，选用合适的合金配方，并考虑成本等因素。

在制备工艺上，通常采用熔铸、挤压、轧制、拉伸以及锻造等多种方法。

第三章：镁合金材料的应用1. 航空航天航空领域对于重量的要求非常高，镁合金解决了航空器重量问题。

目前，航空领域上的许多部件都采用镁合金材料制造，如发动机外壳、地面处理设备、铰链以及飞机座椅等。

2. 汽车汽车领域对于材料的要求除了吸能需求外，对于强度、刚性、承载量等也是非常高的。

镁合金具有高强度、低密度以及良好的吸能性，已经用于汽车制造中的轮毂、车门、车架等部件。

3. 电子电子领域对材料的要求非常苛刻，如强度、密度、导电性等，镁合金因其高的导电性，低电阻等特点被广泛应用于这个领域中。

如笔记本电脑、手机、平板电脑等高端小型设备。

4. 医疗医疗领域中，镁的生物活性能够加速骨骼的愈合。

因此，镁合金作为一种有良好生物相容性的金属材料，近年来得到了更多的医疗设为使用，如支架、植入物等。

第四章：镁合金材料的发展趋势目前，镁合金材料在上述领域中广泛应用，但仍存在着提高强度、耐腐蚀性以及延展性和热稳定性等方面的需要。

因此，未来的研究应当对镁合金材料进行改进和优化，探索更多的制备方法，延伸其应用范围，如增加其应用于高温环境中等。