鋁鎂合金

　　鋁鎂合金是合金中的一種，一般密度在1/8g·cm-3左右，鎂和鋁的合金的低密度使其比性能提高。鎂鋁合金具有很好的強度、剛性和尺寸穩定性。具有強度高，密度小，散熱好等優點，廣泛用于電子，汽車，航天等領域。

　　鎂(magnesium)是最輕的結構金屬。幾種常用結構金屬的密度(g·cm-3)(20o)如下：AL Mg Ti Fe Cu2.70 1.74 4.51 7.87 8.96可見鎂的密度約分為Al,Ti,Fe,Cu的64%，39%，22%，19%。

　　鎂的熔點為 651℃，沸點為1107℃。鎂的蒸氣壓很高，627℃時為215215。95Pa，727℃時為1037。1Pa，因此鎂鈹極易揮發。鎂原子最外層的兩個電子很易失去，是很活潑的金屬。常溫下鎂能與F、CL、BR、I等元素作用生成相應化合物。加熱時鎂能與硫、氮作用生成MgS和Mg3N2。在空氣中鎂會慢慢氧化，失去銀白光澤而變黑。若溫度提高至400℃以上，鎂的氧化速度增快，超過500℃以后氧化速度更快，會著火燃燒，此時會生成氧化鎂和少量氮化鎂。鎂燃燒時會發出非常強烈的光亮。

　　由于化學活潑性高，金屬鎂是耐腐蝕性能最差的金屬之一。在酸性、中性和弱堿性溶液中它都會受到腐蝕而變成Mg2+離子。各種類型大氣均會對鎂產生程度不同的腐蝕作用。在干燥的空氣中，它的表面上形成一層暗淡的的疏松多孔氧化膜，在潮濕大氣中，生成的產物組成大致為Mgco3·3H2O+Mgso4·7H2o+Mg(OH)2。大氣濕度增加，工為地區和海洋環境的大氣中所含的二氧化硫和氯化物等物質，能加重鎂的腐蝕。鎂中氯化物雜質及鐵雜質也會加速鎂的腐蝕。因此，工業生產的鎂錠必須鍍膜鈍化，涂油及以蠟紙包覆。

　　鎂合金都具有密度小的特點，特別是某些鎂-鋰合金(見前)，密度甚至低于1。美英俄等國正在研制含釔鎂合金。一種Mg-8.5Y-1.25Zn-0.5Zr合金，其密度小于1.9g·cm-3 ，抗拉強密度420Mpa， 0.2%屈服強度360Mpa，比現有任何一種變形鎂合金的都高，同高強度鋁合金強度相當。

　　鎂鋁合金分子式：Mg4Al3分子量：178.22顏色為灰褐色，比重約為2.15g/cm3，熔點463℃，燃燒時產生的溫度達2000℃-3000℃。在煙花生產過程中起著非常重要的還原劑作用，也可作為白光劑和照明劑。鎂鋁合金是用鎂錠和鋁錠在保護氣體中高溫熔融而成。長期以來關于鎂鋁合金的結構有兩種說法。一種說法是鎂鋁合金是簡單物理混合;另一種說法是鎂鋁合金內部改變了晶體結構，不是簡單的物理混合。鎂錠和鋁錠在高于1150K時，部分鋁與空氣中的氧氣反應，生成a-Al2O3,氧化鋁的此種晶體化學性質呈惰性，起著屏障、隔離作用。低于1150K時，生在B-Al2O3而這種晶體與酸反應，保護不了內部的鎂鋁合金。

　　標準的鎂鋁合金中鎂、鋁的含量各約為50%。活性鋁含量的多少對煙花的安全生產和產品的質量有很大的影響。但是生產鎂鋁合金的企業多為私營企業，鋁錠比鎂錠貴，受利益的驅動，大多未按國標生產。鎂鋁合金粉中鋁的含量普遍低于50%，有的鋁含量低到了40%。鎂含量的增加使得鎂鋁合金的性質接近鎂粉的性質，使得煙火藥的撞擊感度、摩擦感度增加，煙火劑更加敏感，從而增加隱患。我們可能以用下面的化學機理來檢驗鎂鋁合金中鋁的含量。鎂錠在鎂鋁合金中的應用：鎂鋁合金由鎂錠和鋁錠在保護氣體中高溫熔融而成，其組成有：簡單的物理混合與已改變晶體結構的物理混合兩種說法。

　　優點

　　1. 密度小，鎂金屬是廣泛應用的金屬中密度最小的金屬，按ρ=1.8g/cm3計算，鎂合金比塑料輕20%，比鋁輕30%。

　　2. 比強度高，即鎂合金的強度與質量之比高，具有一定承載能力。

　　3. 散熱性能好，適合散熱要求較高的產品。熱傳導率是PP料的100倍。

　　4. 彈性模量小，剛性好，長期使用不易變形，抗震力強。

　　5. 抗電磁干擾、電磁屏蔽性好。

　　6. 色澤鮮艷美觀，耐腐蝕，能長期保持外觀質量。

　　7. 是環保型材料，其廢料可以回收利用。

　　缺點

　　1. 加工工藝難度大，熔融的鎂液易燃易爆，壓鑄件成品率低。

　　2. 集渣包、流道及澆注系統廢料較多，是產品體積的一倍以上。

　　3. 國內材料的價格便宜，但品質較差。

　　4. 由于電位腐蝕而必須避免與其它材料如鋁、鋼的直接聯接，這使裝配方面產生了一些難度。

　　鎂鋁合金的應用

　　電子產品

　　通常被用于中高檔超薄型或尺寸較小的筆記本的外殼。銀白色的鋁鎂合金外殼可使產品更豪華、美觀，易于上色，并且可以通過表面處理工藝變成個性化的粉藍色和粉紅色，為筆記本電腦增色不少，這是工程塑料以及碳纖維所無法比擬的。因而鋁鎂合金成了便攜型筆記本電腦的首選外殼材料，大部分廠商的筆記本電腦產品均采用了鋁鎂合金外殼技術。缺點：鋁鎂合金并不是很堅固耐磨，成本較高，比較昂貴，而且成型比ABS困難(需要用沖壓或者壓鑄工藝)，所以筆記本電腦一般只把鋁鎂合金使用在頂蓋上，很少有機型用鋁鎂合金來制造整個機殼。

　　汽車、摩托車等交通工具零部件

　　采用鎂合金制造汽車零部件，可顯著減輕汽車的整體重量，而汽車所用燃料的大約60%消耗于汽車自重，車重每減輕10%，可節約燃料5.5%，因此，國外近年來在汽車制造中的鎂合金應用量在逐步增長。但我國在這方面的開發剛剛起步。

　　高檔建筑裝飾材料

　　由于鎂合金的許多獨特性能比鋁合金更優越，因此國外出現了采用鎂合金制造高檔豪華型建筑裝飾材料的趨勢，國內一些鎂合金生產廠家強烈要求開發鎂合金型材的成型加工技術，國家科技部也希望盡快開發這方面的技術，并列為國家“十五”攻關項目。

　　其它

　　其它如鋁合金添加劑、鎂犧牲陽極和型材用鎂合金等。鎂犧牲陽極作為有效的防止金屬腐蝕的方法之一，廣泛應用于長距離輸送的地下鐵制管道和石油儲罐。作為鎂犧牲陽極的鎂合金有3～4萬噸/年的市場需求量，且每年以20%的速度增長。

　　鎂合金型材、管材，以前主要用于航空航天等尖端或國防領域。由于鎂合金生產能力和技術水平的提高，其生產成本已下降到與鋁合金相當的程度，極大地刺激了其在民用領域的應用，如用做自行車架、輪椅、康復和醫療器械及健身器材。