走进“镁”世界 |镁在军工领域的广泛应用,被称作国防金属
来源:府谷镁协 | 作者:大镁 | 发布时间: 181天前 | 134 次浏览 | 分享到:

镁合金可用于枪械武器、装甲车辆、导弹、火炮、弹药、光电仪器、武器用计算机及军用器材等,实现轻量化,提高携弹量和野战辅助系统用量,增强战场生存和作战能力;应用于制造飞机、导弹、飞船、卫星等重要机械装备零件,以减轻质量,提高飞行器的机动性能,降低发射成本。在相关领域应用广泛因此也被称作国防金属。 



 01 镁合金的特点 

 1  轻量化: 镁合金是最轻的金属结构材料,其密度仅为铝的2/3,钢的1/4,这使得镁合金在减轻军事装备重量、提高机动性和战略机动性方面具有重要作用。 

 2  提高性能: 镁合金具有比强度和比刚度高的特点,这意味着在保持轻量化的同时,还能提供足够的强度和刚度,这对于提高军事装备的性能至关重要。 

 3  阻尼和减震性能: 镁合金具有极好的吸震和减震性能,可以吸收震动和噪音,保证设备能安静工作,这对于提高军事装备的稳定性和可靠性非常重要。 

 4  抗冲击和抗压缩能力 镁合金的抗冲击能力是塑料的20倍,且在受到冲击时表面产生的疤痕比铁和铝都要小,这使得镁合金在保护军事装备免受冲击损伤方面具有优势。 

 5  良好的铸造性能: 镁合金的铸造性能优异,可以制造出壁厚小于0.6mm的铸件,这对于制造轻质而结构复杂的军事装备部件非常有用。 

 6  电磁屏蔽: 镁合金具有良好的电磁屏蔽能力,这对于现代战争中电子设备的保护和抗干扰非常重要。 

 7  易于回收: 镁合金易于回收,这有助于减少军事装备的生命周期成本,并符合环保要求。 


 02 镁合金加工技术及其要求 

 镁合金由于其密排六方晶体结构导致室温下的塑性变形能力较差,导致其在加工技术要求较高,以下是一些对于镁合金加工的技术要求。 

 1  压铸技术: 压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。镁合金具有良好的压铸工艺性能,如低粘度、高流动性,易于充满复杂型腔,可以生产壁厚较薄的压铸件。 

 2  轧制技术: 镁合金的轧制技术是板材的主要制备方法。由于镁合金的晶体结构特性,轧制过程中易形成强烈的基面织构,导致后续进一步减薄和二次塑性加工性能严重下降。为了改善这一问题,发展了异步轧制和新型非对称轧制等工艺。 

 3  挤压技术: 镁合金的挤压技术也是重要的成形工艺之一。通过非对称剪切挤压和激冷铸-挤-剪制备高性能镁合金坯料新方法,可以改善和细化镁合金棒坯的微观组织和第二相,弱化基面织构。 

 4  切削加工性能: 镁合金具有优良的切削加工性能,其切削速度大大高于其他金属,减少切削加工时间,对刀具的消耗很低。 

 5 安全加工问题: 由于镁合金的易燃性,加工时需要特别注意安全问题。镁的碎片和灰尘是高度易燃的,加工镁合金可能会成为一个严重的安全风险。 


 综上所述,镁合金的加工技术多样,但因其特殊的晶体结构和物理特性,加工难度相对较大,需要采取特殊的加工技术和安全措施。随着技术的发展,一些新的加工技术正在被开发出来,以改善镁合金的塑性变形能力和加工性能。 


 03 镁及其合金的应用前景 

 1  能源存储: 镁基固态储氢材料因其密度小、高储氢量、常温低压、安全便捷等优势,被认为在能源转型中具有广阔前景。镁基储氢材料不仅可以纯化氢气,还能通过水解制氢,提高氢的密度。 

 2  生物医学领域: 镁合金因其生物相容性和可降解性,在骨科内植入物和心血管支架等领域的应用逐渐增多。镁合金的力学性质与人骨相似,能有效缓解“应力遮挡”效应,且避免了二次手术及造成的二次感染和额外费用。 

 3  汽车轻量化: 随着新能源汽车对续航能力的要求提升,镁合金作为轻量化材料的需求有望快速增长。镁合金在汽车领域的应用已达消费总量的70%,预计未来需求将进一步增大。 

 4  3C产品: 镁合金在3C产品(计算机、消费电子产品、通讯产品)中的应用普及,特别是在笔记本电脑结构件、手机中板等方面。 

 5  建筑模板: 镁合金在建筑模板领域的应用有望成为一个新的增长点,预计3-5年后镁合金用量可以达到50万吨以上。 

 6  镁电池: 镁电池具有能量密度高、环境友好、安全性更高等优点,未来应用潜力巨大,若开发成功将是能源领域的颠覆式发展。