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    隨著著航空航天、交通運(yùn)輸、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新型輕合金材料的研發(fā)逐漸受到各國(guó)的高度重視。在許多領(lǐng)域，傳統(tǒng)鋼鐵材料已逐漸被各種綜合性能更為優(yōu)良的新型材料所替代。鎂陽極是以鎂為基加入其他元素組成的合金，是目前實(shí)際應(yīng)用中輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小、強(qiáng)度高、阻尼性、切削加工性和鑄造性能好的優(yōu)點(diǎn)。

    一、鎂陽極的發(fā)展

    鎂陽極是實(shí)際應(yīng)用中輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發(fā)展還很不充分，鎂合金的應(yīng)用也還很有限。目前，鎂合金的產(chǎn)量只有鋁合金的1％。鎂合金作為結(jié)構(gòu)應(yīng)用的用途是鑄件，其中90％以上是壓鑄件。鎂合金廣泛應(yīng)用的主要問題是：

    由于鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產(chǎn)難度很大；鎂合金的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟和完善，特別是鎂合金成形技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展；鎂合金的耐蝕性較差；現(xiàn)有工業(yè)鎂合金的高溫強(qiáng)度、蠕變性能較低，鎂合金在高溫（150～350℃）場(chǎng)合的應(yīng)用；鎂合金的常溫力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度和塑韌性有待進(jìn)一步提高；鎂合金的合金系列相對(duì)很少，變形鎂合金的研究開發(fā)嚴(yán)重滯后，不能適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合的要求。

    二、鎂合金的特點(diǎn)

    與其他金屬相比，鎂合金具有以下特點(diǎn)：

    鎂合金的比重小，是目前結(jié)構(gòu)材料，密度在1.75—1.85g／cm3之間，是鋼密度的23％，鋁密度的67％，塑料密度的170％。鎂合金比強(qiáng)度明顯高于鋁合金和鋼，僅略低于比強(qiáng)度高的纖維增強(qiáng)材料；比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng)?shù)h(yuǎn)高于纖維增強(qiáng)材料，具有很好的優(yōu)越性。

    第二點(diǎn)：鎂合金導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、抗電磁干擾性和屏蔽性能良好。

    第三點(diǎn)：鎂合金阻尼性能好，與鋁合金、鋼、鐵相比具有較低的彈性模量，在同樣受力條件下，可消耗更大的變形功，具有降噪、減振功能，可承受較大的沖擊震動(dòng)負(fù)荷，適合于制備抗震零部件。

    第四點(diǎn)：切削加工性能優(yōu)良，其切削速度大大高于其他金屬。切削鎂合金時(shí)對(duì)刀具的消耗低，切削功率小，鎂合金、鋁合金、鑄鐵、低合金鋼切削同樣零件消耗的功率比值為l∶1.8∶3.5∶6.3。鎂合金在切削后不需要磨削、拋光，不用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。此外，鎂合金在受沖擊或摩擦?xí)r，表面不產(chǎn)生火花，利于生產(chǎn)安全。

    第五點(diǎn)：鎂合金的鑄造性良好，鎂與鐵反應(yīng)性很低，熔煉時(shí)可用鐵坩堝，鎂在單位容量下的熱焓低，其壓鑄速度可比鋁高，且鎂鑄件的鑄造和加工精度高，鎂合金壓鑄件的壁厚可達(dá)0.6mm，而鋁合金為1.2-1.5mm，鎂合金可以進(jìn)行高速機(jī)械加工，生產(chǎn)效率高，在模具內(nèi)凝固快，生產(chǎn)率比壓鑄鋁件高出40-50％，可達(dá)兩倍，適用于汽車工業(yè)的大批量生產(chǎn)。

    第六點(diǎn)：與塑料類材料相比，鎂合金可回收利用，回收成本低，回收利用率高，這對(duì)降低制品成本、節(jié)約資源、改善環(huán)境相當(dāng)有益。

    第七點(diǎn)：鎂合金的尺寸穩(wěn)定性較好，收縮率穩(wěn)定，鑄件和加工成品的尺寸精度高，除了鎂-鋁-鋅合金外，多數(shù)鎂合金在熱處理過程及長(zhǎng)期使用中由于相變而引起的尺寸變化基本為零。

    第八點(diǎn)：液態(tài)鎂容易劇烈氧化、燃燒，故鎂合金的熔煉必須在熔劑覆蓋下或者在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。鎂合金鑄件需要在SO2、C02或SF6氣體保護(hù)，或者在真空條件下進(jìn)行固溶處理，并且固溶處理和時(shí)效處理時(shí)間均較長(zhǎng)。

    隨著武器輕量化要求的不斷提高，加上鎂材價(jià)格的降低和高溫耐熱、高強(qiáng)耐熱等新型鎂陽極的發(fā)展，鎂合金材料將會(huì)在新一代航空航天、武器裝備等的研發(fā)中發(fā)揮重要的作用，成為航空航天、武器裝備等國(guó)防部門中應(yīng)用廣的金屬結(jié)構(gòu)材料，將會(huì)有利地推動(dòng)我國(guó)鎂資源對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防事業(yè)建設(shè)健康穩(wěn)定可持續(xù)地發(fā)展。