铝镁合金

　　铝镁合金是合金中的一种，一般密度在1/8g·cm-3左右，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。具有强度高，密度小，散热好等优点，广泛用于电子，汽车，航天等领域。

　　镁(magnesium)是最轻的结构金属。几种常用结构金属的密度(g·cm-3)(20o)如下：AL Mg Ti Fe Cu2.70 1.74 4.51 7.87 8.96可见镁的密度约分为Al,Ti,Fe,Cu的64%，39%，22%，19%。

　　镁的熔点为 651℃，沸点为1107℃。镁的蒸气压很高，627℃时为215215。95Pa，727℃时为1037。1Pa，因此镁铍极易挥发。镁原子最外层的两个电子很易失去，是很活泼的金属。常温下镁能与F、CL、BR、I等元素作用生成相应化合物。加热时镁能与硫、氮作用生成MgS和Mg3N2。在空气中镁会慢慢氧化，失去银白光泽而变黑。若温度提高至400℃以上，镁的氧化速度增快，超过500℃以后氧化速度更快，会着火燃烧，此时会生成氧化镁和少量氮化镁。镁燃烧时会发出非常强烈的光亮。

　　由于化学活泼性高，金属镁是耐腐蚀性能最差的金属之一。在酸性、中性和弱碱性溶液中它都会受到腐蚀而变成Mg2+离子。各种类型大气均会对镁产生程度不同的腐蚀作用。在干燥的空气中，它的表面上形成一层暗淡的的疏松多孔氧化膜，在潮湿大气中，生成的产物组成大致为Mgco3·3H2O+Mgso4·7H2o+Mg(OH)2。大气湿度增加，工为地区和海洋环境的大气中所含的二氧化硫和氯化物等物质，能加重镁的腐蚀。镁中氯化物杂质及铁杂质也会加速镁的腐蚀。因此，工业生产的镁锭必须镀膜钝化，涂油及以蜡纸包覆。

　　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。镁锭和铝锭在高于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。

　　优点

　　1. 密度小，镁金属是广泛应用的金属中密度最小的金属，按ρ=1.8g/cm3计算，镁合金比塑料轻20%，比铝轻30%。

　　2. 比强度高，即镁合金的强度与质量之比高，具有一定承载能力。

　　3. 散热性能好，适合散热要求较高的产品。热传导率是PP料的100倍。

　　4. 弹性模量小，刚性好，长期使用不易变形，抗震力强。

　　5. 抗电磁干扰、电磁屏蔽性好。

　　6. 色泽鲜艳美观，耐腐蚀，能长期保持外观质量。

　　7. 是环保型材料，其废料可以回收利用。

　　缺点

　　1. 加工工艺难度大，熔融的镁液易燃易爆，压铸件成品率低。

　　2. 集渣包、流道及浇注系统废料较多，是产品体积的一倍以上。

　　3. 国内材料的价格便宜，但品质较差。

　　4. 由于电位腐蚀而必须避免与其它材料如铝、钢的直接联接，这使装配方面产生了一些难度。

　　镁铝合金的应用

　　电子产品

　　通常被用于中高档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。因而铝镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料，大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了铝镁合金外壳技术。缺点：铝镁合金并不是很坚固耐磨，成本较高，比较昂贵，而且成型比ABS困难(需要用冲压或者压铸工艺)，所以笔记本电脑一般只把铝镁合金使用在顶盖上，很少有机型用铝镁合金来制造整个机壳。

　　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。

　　高档建筑装饰材料

　　由于镁合金的许多独特性能比铝合金更优越，因此国外出现了采用镁合金制造高档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

　　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。

　　镁合金型材、管材，以前主要用于航空航天等尖端或国防领域。由于镁合金生产能力和技术水平的提高，其生产成本已下降到与铝合金相当的程度，极大地刺激了其在民用领域的应用，如用做自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材。