镁合金在汽车工业的应用研究

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摘要：摘要： 中国的镁资源极其丰富，与其他金属材料相比具有显著的特性，被广泛应用于许多行业和领域，镁合金全部产量中有60%用在了汽车工业，并且呈现出增长趋势。本文从镁的特性入手，分析了其应用于汽车工业的主要优势所在，通过阐述镁合金在汽车工业的应用情

　　摘要： 中国的镁资源极其丰富，与其他金属材料相比具有显著的特性，被广泛应用于许多行业和领域，镁合金全部产量中有60%用在了汽车工业，并且呈现出增长趋势。本文从镁的特性入手，分析了其应用于汽车工业的主要优势所在，通过阐述镁合金在汽车工业的应用情况，总结出未来一个时期内，我国镁合金产业将会处于一个新的变革时代，镁产业将会实现规模化、智能化、绿色化制造。

　　关键词： 镁合金;主要特性;应用优势;汽车工业

　　1 镁及镁合金材料概述

　　1.1 镁的介绍 镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁在地壳中的储量在所有元素中排第8位，蕴藏量极其丰富，主要来源于白云岩、菱镁矿、光卤石、水镁石、盐湖、海水等，而全球范围内的镁资源主要分布在中国，中国的镁储量产量高于其他国家，因此，便有了“世界镁业看中国”的说法。镁是一种具有延展性的轻质金属，密度为1.74g/cm3、熔点是648.8℃、沸点是1107℃，镁的比重只有铝的2/3、钢的1/4、钛的2/5。镁合金则是以镁为基础加入其他相应元素而形成的一种合金，根据其特性主要有阻燃镁合金、高导热镁合金、耐热镁合金、高强高韧镁合金、耐蚀镁合金、超塑性镁合金等，近年来储氢镁合金技术也逐渐成熟。

　　1.2 主要特性 由于镁的性能优势，被誉为“21世纪绿色工程材料”，相对其他金属材料而言具有诸多优势。第一，密度小。镁合金由于其轻量化特点很早就应用于工业领域，密度为1.74g/cm3，比铝、钢、铜、钛、锰、钨等金属都小。这一性能被广泛应用于手提产品及汽车的轻量化。第二，减震效果好。镁合金是阻尼性能较好的金属材料，有着极好的滞弹吸震性能，能够吸收产生的震动与噪音，同时增强系统结构的稳定性。第三，散热效果好。镁合金传热而本身又不容易发热，具有高散热性能，可將电子或电器产品内部热迅速散到外边。第四，机械性能好。镁合金比强度和比刚度性能优于其他常用金属材料，抗冲击和耐凹陷性能好，当镁合金铸件受到外力时其表面形成的痕迹比其他金属要小。第五，加工性能好。镁合金的切削阻力小，约为铝的1/3、钢的1/10，能够以很快的速度对材料进行机械加工，即使不使用切削液也可以保证表面光洁度。第六，电磁屏蔽性好。镁合金能够有效的阻隔电磁波，可屏蔽频率的范围广泛，需防电磁干扰的产品非常青睐于镁合金材料。第七，可循环利用。废旧的镁合金铸件及边角料可以直接熔化，再生使用而不影响其性能，废料再生所耗能源仅为新材料的4%左右，对环境污染小，可重复利用。

　　1.3 应用领域 据查阅相关文献，最早使用镁材料是在德国，1906年在德国的国际航空展会上首次出现了镁合金铸造件，1936年镁合金零部件应用于德国产大众系列“甲壳虫”汽车，20世纪90年代以来，德国对镁合金材料的研发生产领先于其他国家，奔驰、奥迪汽车对镁合金材料的应用取得重大突破。进入20世纪随着工艺技术的完善，加之能源和环境问题的严峻性，在制造业领域镁材料的优势日益明显，镁合金材料的应用范围越来越广。很多行业和领域已经或正在使用镁合金材料替代传统材料，并且呈增长趋势，常见的有汽车、军工、航空航天、化工、3C、物流、建筑、电池、生物医疗等行业，据相关数据显示，在我国镁合金下游领域的应用中，汽车行业约占60%，3C行业约占25%，运输、航空航天、化工等行业约占15%。

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