(2)军事及航空航天领域的应用 镁合金凭借较低的密度和高的比强度以及比刚度,很早就得到了航空航天领域的
应用,出现一些比较合适的合金,包括:AZ91E、QE22(MSR)、ZE41(RZ5)、EQ21、 EZ33(ZRE1)、WE43 等[11]。镁合金的这些特点对于改善航空航天设备的重量以及燃 油消耗等方便效果显著,尤其是对于火箭和飞机,例如航空发动机部件、起落架、飞 机框架以及导弹部件等方面[12],采用较大比例的镁合金机构件,不仅节约了能源,还 提高了火箭和飞机的可操控性。另外在直升机的齿轮箱、水平旋翼附件、轻型坦克和 装甲救护车的部分结构件、缸盖、变速箱体以及雷达定位器的壳体等方面,也大规模 使用镁合金材料。
欧美在早期开发过 EK、EZ、AE、EQ 系列的稀土镁合金,EK30A 是高温铸造镁 合金,在 205℃条件下强度和抗蠕变性能良好,在航空发动机上应用广泛[13]。EZ33 在 250℃以下具有很高的蠕变抗力,蠕变性能与 EZ33 相当,一直以来都被用于飞机、 导弹部件的生产[14]。可以预见,随着对镁合金材料的不断研究和探索,其在航空航天 领域的应用将会越来越广泛。
(3)电子产品领域的应用 随着电子技术的快速发展,电子设备的结构件对材料的性能提出了越来越高的要
求,电子器件也开始向集成化、小型化发展,传统的材料很难满足这样的要求。镁合 金具有较高的比强度、优良的导热导电性能、较好的抗电磁干扰性能以及优良环境兼 容性,使其在电子产品领域(计算机、通讯、消费类电子)得到了广泛的应用。
当前,镁合金用来制造外壳及零部件已经在 3C 产品行业掀起了一股研发热潮, 并且已经在很多产品像手机、电脑、照相机、摄影机等都实现了大规模的应用。
松下电器于 2002 年 10 月在“Let’s note LIGHT”笔记本系列中推出的 B5 版新机型 “T1”,该机型机架结构采用的全部都是镁合金材料。美国 White Metal Casting 公司采 用镁合金生产雷达定位器的壳体压铸件,其重量与塑料材质的壳体相当,但其强度、 刚度、耐冲击性都得到了很大的改善[15]。另外用镁合金来制备手机、电脑的外壳,大 大增强了电磁相容性,减少了电磁波的散失,提高了通话质量,同时也减少了电磁波 对人体的伤害。除此之外,镁合金正逐步取代工程塑料在电视机、数码相机、投影仪 上的应用,我们也可以预见,未来的电子产品的领域,一定有镁合金的一席之地。论文网
(4)镁合金在其他领域的应用 除此之外,镁合金凭借优异的生物兼容性,也被广泛的应用于生物医学领域,但
是腐蚀问题的无法避免,造成镁合金在这个领域的应用还处于探索阶段,不过前景讲 非常远大[16]。在家用、办公、休闲娱乐、体育用品等方面,镁合金凭借其强度高、外 观优美逐渐替代了大量的塑料制品,成为近些年来镁合金推广的重要领域范围。研究 人员还研制出一种特制的电化学镁合金,用于制造海水活化电池,在特种药物例如人 工合成激素的制造过程中,用表面质量比值很高的镁粉用作消耗性催化剂[17]。而且镁 还是一种非常好的贮氢材料,有望在不久的将来得以大范围的使用。
1。2 镁合金的腐蚀
根据金属腐蚀的过程的原因,可以把金属腐蚀定义为:金属与其周围介质发生化 学反应或电化学反应而产生的破坏[18]。按照金属材料的腐烛机理可以将腐烛分为化学 腐烛和电化学腐蚀两大类。
化学腐烛是指金属和干燥的气体或非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。腐 烛过程是一种纯化学的氧化还原反应,反应进行过程中不产生电流,其过程符合化学 动力学规律。