1。3。3 镁合金在医疗领域的应用

镁是人体新陈代谢以及神经传导收缩必不可少的元素，人体长如果长时间缺 乏镁会导致产生疲乏、心脑血管疾病、骨质疏松等一系列疾病。此外镁拥有密度 小，比强度、比刚度高、生物兼容性好、易加工等一系列优点，因而把镁作为组 织人骨植入材料将具备其它生物材料所不具备的独有优势。然而，人体内部环境 腐蚀性很强，而镁的耐蚀性能又很差，该方面的应用当下还处于研究探索阶段， 如果能有效解决镁合金防腐蚀这一严重问题，将镁作为生物材料使用将会在医疗 领域有着十分广阔的前景。

1。3。4 镁合金在航空航天和军事领域的应用

结构减重对推动航空航天、军事科技的发展有着战略性意义，镁合金材料由 于轻质、比强度、比刚度高等优良特性而被广泛应用到航空航天、导弹、坦克等 设备的加工制造中。如结构减重在提升战斗机、坦克等战略设备综合战术性能的 同时还可带来可观的经济效益，就算在商用飞机中，由结构件减重而产生的经济 效益也十分巨大，所以说轻量化镁合金正在推动着航空航天和军事科技向一个新 的领域发展[10]。

1。3。5 镁合金在其它领域的应用

除了以上的应用领域，镁合金还被广泛应用于很多地方，如制造镁锰电池、 镁海水电池等高能无污染电源类产品；又如用来制造烟花、军用照明弹、信号弹 等烟火类产品；除此之外镁合金在运动器材、医疗器械、家电产品、车床设备、 光学设备等产品中的应用也十分广泛。

1。4 镁合金应用所面临的问题

镁合金虽然有着很多别的合金所不具有的有点，也因此有着极其广阔的市场 前景，但也有诸多问题限制了它的广泛应用，导致目前还有极大的应用潜力未被 开发。镁合金易氧化、塑性差、高温强度低、蠕变性能低、耐蚀性差等缺点严重 阻碍了镁合金的加工应用，而耐腐蚀性能差是其中最为严重的问题。镁的标准电 极电位为-2。37eV，是常见的金属中最低的，当镁合金与其它金属接触时，很容易 发生电偶腐蚀从而加速溶解腐蚀的速度；而且镁表面的氧化膜疏松多孔、致密度 低，不能保护内部的镁合金基体被外部环境腐蚀。这些都导致了镁合金较差的耐

腐蚀性能，因此耐蚀性因素已经成为阻滞镁合金大规模发展应用的主要因素[11]。

1。5 镁合金的防腐蚀技术

镁合金的腐蚀形式有很多，因此改善镁合金耐蚀性能的方法也有很多，主要 可以归类为以下三种方法：

（1）快速凝固制备工艺，扩大固溶度和细化晶粒；

（2）减少合金中有害的杂质元素，开发高纯合金和新合金；

（3）制备保护性的涂层（膜），即表面处理技术。

1。5。1 快速凝固工艺

快速凝固作为一种新型的金属材料制备技术，它的基本原理是设法将合金熔 体分散成细小的液滴，减小熔体体积与散热面积的比值，从而提高熔体凝固时的 传热速度，抑制晶粒长大，消除成分偏析。快速凝固之所以能显著提升镁合金的 耐蚀性，首先是因为该工艺可以使合金的成分和组织更加均匀，从而起到抑制局 部腐蚀的作用；再者就是该工艺可以提升合金固溶度，使有害杂质固溶于合金基 体中，不会形成有害析出相同时该技术还可以形成非晶态的氧化膜，从而达到提 升镁合金耐蚀性的目的[12]。

1。5。2 开发高纯合金和新合金

镁合金中除了铍和钙等金属杂质能增强镁合金的耐蚀性，其它大多数如 Fe 和 Cu 等金属杂质的存在大大降低了镁合金的耐腐蚀性能。为了提高其耐蚀性能， 可以将其中的有害物质降低，从而得到高纯镁合金。也可以在其中添加新的元素， 从而开发出新的合金，提高镁合金的耐蚀性能。但是使用这两种方法，设备昂贵， 耗时甚多，耗资巨大，难以实现大规模生产[13]。