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            亞洲金屬百科
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            • 鎂的用途及應用領域
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            • 的應用主要集中在鎂合金生產,煉鋼脫硫,還用在稀土合金、金屬還原、腐蝕保護及其他領域。很多鋼廠都采用鎂脫硫,使用鎂粒的脫硫效果比碳化好;使用鎂犧牲陽極進行陰極保護,是一種有效的防止金屬腐蝕的方法,鎂犧牲陽極廣泛用于石油管道、天燃氣、煤氣管道和儲罐、冶煉廠、加油站的腐蝕防護以及熱水器、換熱器、蒸發器、鍋爐等設備。
            • 鎂合金具有良好的輕量性,切削性,耐蝕性,減震性,尺寸穩定和耐沖擊性,遠遠優質于其他材料。這些特性使得鎂合金在廣泛領域都有應用,比如交通運輸領域,電子工業,醫療領域,軍事工業等,這種趨勢只增不減。尤其在3C產品(計算機類Computer、消費類電子產品Consumer Electronic Product、通訊類Communication)、高鐵、汽車、自行車、航空航天、建筑裝飾、手持工具、醫療康復器械等領域應用前景好、潛力大,已經成為未來新型材料的發展方向之一。工信部在指定“十二五”期間支持發展的400多種新材料目錄中,與鎂相關的就有12個。
            • (1)飛機
            • 從20世紀開始,鎂合金就在航空航天領域得到應用。出于鎂合金可以大大改善飛行器的氣體動力學性能并能明顯減輕其結構重量,許多部件用其制作。一般航空用鎂合金主要是板材和擠壓型材,少部分是鑄件。目前鎂合金在航空的應用領域包括各種民用、軍用飛機的民動機零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結構及火箭、導彈和衛星的一些零部件等。隨著鎂合金生產技術的發展,性能會不斷提高,應用范圍也會不斷擴大。
            • (2)汽車
            • 鎂合金已被發達國家廣泛用于汽車儀表板、座椅支架、變速箱殼體、方向操縱系統部件、發動機罩蓋、車門、發動機缸體、框架等零部件上。用鎂合金制造汽車零部件,可以顯著減輕車重,降低油耗,減少尾氣排放量,提高零部件的集成度,提高汽車設計的靈活性等。通常汽車自重每減輕10%,燃油效率可提高5.5%,廢氣排放相應減少。要使汽車輕量化,有兩條途徑:一是優化結構設;二是選用輕量化的材料。合金、塑料(樹脂基復合材料)、鎂合金是目前認為較為理想的三類材料。鎂合金壓鑄在所有壓鑄合金中最輕,是極競爭力的汽車輕量化材料,大量的鎂合金零部件被生產出來,以代替塑、鋁合金,甚至鋼制零件。隨著技術的發展,鎂合金在汽車領域的應用范圍會更廣。
            • 電子信息行業由于數字化技術的發展,市場對電子及通訊產品的高度集成化、輕薄化、微型化和符合環保要求越來越高。工程顏料曾作為主要材料,但其強度終究無法與金屬相比。鎂合金具有優異的薄壁鑄造性能,其壓鑄件的壁厚可達0.6~1.0mm,并保持一定的強度、剛度和抗撞能力,這非常有利于產品超薄、超輕和微型化的要求,這是工程顏料無法比擬的。
            • 目前用鎂合金制作零部件的電器產品有照相機、攝影機、數碼相機、筆記本電腦、移動電話、電視機、等離子顯示器、硬盤驅動器等。以筆記本電腦、手機和數碼相機為代表的3C 產品朝著輕、薄、短、小方向發展的推動下,鎂合金的應用得到了持續增長。
            • 1.筆記本電腦
            • 筆記本電腦使用鎂合金作為機殼幾乎是基于鎂合金的全部優點為,防震性能提高了電腦部件的可靠運行;抗電磁波干擾和電磁屏蔽性能保證了電腦的信息安全;優良的熱傳導性,大大地改善了電腦的散熱問題。
            • 2.手機
            • 手機利用了鎂合金防震、抗磨損及可屏蔽電磁波的特殊功能,又能滿足輕、薄、短、小的要求。 同時采用鎂合金外殼的手機在電磁相容性方面有了巨大提高,在減少了通信過程中電磁波散失的同時也降低了電磁波對人體的傷害。據統計,2005 年全球生產手機4 億部,其中約10%~11%采用鎂合金機殼。
            • 3.數碼相機
            • 單反相機中的骨架常用鎂合金來制作,一般中高端及專業數碼單反相機都采用鎂合金做骨架,使其堅固耐用,手感好。
            • 在醫療領域,鎂首先被作為整形外科生物材料進入,因其很多的特點和屬性,使鎂植入物及類似應用程序成為非常具有吸引力的選擇。早期,不銹鋼、合金和合金等 用于醫用植入金屬材料,其優勢在于其良好的耐腐蝕性,可在體內長期保持整體的結構穩定。然而,植入這些金屬材料后經過一段時間后,會讓許多患者痛苦不已。因為這些材料無法與身體融合,有害金屬離子溶出,引發人體過敏,病愈后需通過二次手術將其取出。
            • 因此,能夠生物降解的醫用金屬材料就成為植入材料未來的研究與發展方向,而與人體骨骼密度最為接近的鎂合金有著獨特的優勢(鎂合金密度約為1.7g/cm3、人體骨骼密度約為1.75 g/cm3)。
            • 鎂合金容易加工成形,并且具有優良的綜合力學性能以及獨特的生物降解功能,而鎂又是人體所必需的宏量金屬元素之一,因此鎂合金是醫用金屬材料的不二選擇。鎂合金的彈性模量約為45GPa,也接近于人體骨骼(10~40GPa),能有效緩解甚至避免“應力遮擋效應”;鎂合金在人體中釋放出的鎂離子還可促進骨細胞的增殖及分化,促進骨骼的生長和愈合。不僅如此,鎂合金的加工性能遠優于聚乳酸、磷酸鈣等其他類型可降解植入材料,因此其在心血管支架方面也具有臨床應用價值。
            • 軍事裝備中使用鎂合金可以提高結構件強度,減輕裝備重量,提高武器命中率。同時,鎂合金能夠滿足航空航天等高科技領域對材料吸噪、減震、防輻射的要求,明顯改善飛行器的氣體動力學性能和減輕結構重量。因而在制造飛機和陸地車輛的柜架、壁板、支架、輪轂,以及發動機的缸體、缸蓋箱和活塞等零件時,經常使用鎂合金,同時,鎂合金也被用于制造一些軍事裝備,例如掩體支架、迫擊炮底座和導彈等。 隨著鎂合金研究的深入及材料性能的提高, 鎂合金在兵器中的應用會越來越多。
            • 鎂合金在我們生活中其他的小領域也應用廣泛,比如摩托車和自行車應用,自行車是鎂合金合新的應用領域,主要用作自行車車架。鎂合金的優勢在于不但輕便、快速、舒適,而且有口可以使管徑變小、管壁變薄、車架更強固。用鎂合金制造的折疊式自行車車架質量僅1.4kg;康復設施的代表性器械之一是輪椅,市售的輪椅按質量可分為標準型和輕量型(鋁合金或鈦合金)三種,所用的材料分別為鋼管、鋁管和鈦管。選用AZ31鎂合金制作輪椅架或除車輪外其余部件基本上都用鎂合金制造,輪椅可減重15%左右,既輕巧又靈活。鎂合金在造船工業和海洋工程中主要用于航海儀器、水中兵器、海水電池、潛水服、犧牲陽極、定時裝置等。應用領域數不勝數,在我們的生活中扮演著重要的角色。
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