一、鎂合金極其優(yōu)缺點
以鎂為基體的合金常稱為鎂合金。可以作為陰極保護的犧牲陽極來用,鎂合金目前在工業(yè)(航空、紡織、無線電、儀表及冶金等)上的應(yīng)用越來越多。鎂臺金之所以獲得廣泛的應(yīng)用,是因為它具有下列優(yōu)點:
①密度小,比鋁輕1/3,其比強度(抗拉強度與密度之比值)較鋁合金高;
②疲勞極限高;
③能比鋁合金承受較大的沖擊載荷;
④導(dǎo)熱性好;
⑤鑄造性能好;
⑥尺寸穩(wěn)定性好;
⑦易回收;
⑧有良好的切削加工性;
⑧有較好的減振性能;
⑩在諸多方面比工程塑料優(yōu)越,可替代工程塑料;@在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐蝕性較高等。
二、淺談制取鎂的方法及鎂合金的性能
制取鎂的方法:
①熔融氯化鎂電解法,它是主要的制鎂法;
②用硅鐵還原氧化鎂的硅熱法;
③用碳還原氧化鎂的碳熱法。
三、鎂及鎂合金的主要物化性能
(1)密度,20℃金屬鎂的密度是1.738g/cm3,650℃熔化溫度下密度約為1. 65g/cm3液態(tài)鎂密度為1.58g/cm3}
(2)凝固體積收縮率為4.2%,相應(yīng)線收縮率為1.5%;
(3)原子序數(shù)12,原子價+2,原子體積13. 99cma/mol,相對原子質(zhì)量24. 305,原子半徑1.6ZA,離子半徑0 65A。
(4)熱性能 ①熔點在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,金屬鎂的熔點是650℃士1℃。
②沸點在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,金屬鎂的沸點是1107℃士3℃。
③再結(jié)晶溫度金屬鎂的再結(jié)晶溫度最低為150℃。
④熱膨脹金屬鎂固體體積膨脹系數(shù)(20-100攝氏度)為26.1*10-6,液態(tài)體積膨脹系數(shù)(65卜—800℃)為380Xl0"6。
⑤熱導(dǎo)率鎂在20℃的熱尋率為154. 5W/(m.K)。
⑥比熱容(C)在zo*c鎂的比熱容是1.025kl/(kg.K)。
⑦氣化潛熱金屬鎂的氣化潛熱是5150—5400kl/kg。
⑧熔化潛熱金屬鎂的熔化潛熱是360~.377kl/kg。
⑨升華潛熱金屬鎂的升華潛熱是6113~6238kj/kg。
⑩燃點空氣中加熱時,金屬鎂在632~635℃開始燃燒。 燃燒熱金屬鎂的燃燒熱是24900—25ZOOkj/kg。
(5)熱力學(xué)性能
①比熱容(r,)常壓下金屬鎂的比熱容隨溫度的關(guān)系如下式(單位:J/mol) 固體鎂(298—923K) Cp=26.19-1.01×lO-aT_l. 60×l05 /Tz +8. 41×lO-s Tz液態(tài)鎂(923~1600K) Cp-212.74-205.66Xl0-3T-350.14×l0'/Tz +61. 56×10-6r
②焓(AH) 金屬鎂在298K時固體熱焓為32. 7J/mol。
③熵(S)金屬鎂在298K時,固體熵為37J/(mol.K)。
四、何為鎂臺金防腐蝕技術(shù)
以鎂為基體的合金常稱為鎂合金。鎂合金目前在工業(yè)(航空、紡織、無線電、儀表及冶金等)上的應(yīng)用越來越多。鎂合金之所以獲得
廣泛的應(yīng)用,是因為它具有下列優(yōu)點:
①密度小,比鋁輕1/3,其比強度(抗拉強度與密度之比值)較鋁合金高,
②疲勞極限高;
③能比鋁合金承受較大的沖擊載荷;
④導(dǎo)熱性好;
⑤鑄造性能好;
⑥尺寸穩(wěn)定性好;
⑦易回收;
⑧有良好的切削加工性;
⑨有較好的減振性能;
⑩在諸多方面比工程塑料優(yōu)越,可替代工程塑料;
⑩在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐蝕性較高等。
鎂合金的缺點在于:它耐蝕性差,即使鑄造合金耐蝕性能也較鋁合金差,在熔化時需要加入特殊的防護熔劑;需要用特種的混合型砂來制作砂模。此外,盡管鎂合金的沖擊韌性和疲勞強度好,但其對應(yīng)力集中卻很敏感;屈服點低和彈性系數(shù)小。也降低了鎂合金作為結(jié)構(gòu)材料的使用價值。鑄造鎂合金比變形鎂合金使用得更多。鑄造鎂合金是航空工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種輕合金。用鎂合金鑄件代替鋁合金鑄件,在強度相等條件下,可使工件重量減輕25%~30%。
鎂合金與鋁合金一樣,根據(jù)加工方法可分為變形(壓力加工)鎂合金和鑄造鎂合金兩大類。這些年來,隨著壓鑄技術(shù)的發(fā)展,壓鑄鎂合金已成為鎂合金應(yīng)用的重要領(lǐng)域。此外,鎂合金作為犧牲陽極其用途也有很大發(fā)展。
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