Hợp kim magiê

Hợp kim magiê, là một trong những vật liệu cấu trúc thương mại nhẹ nhất, được sử dụng truyền thống trong các ứng dụng máy bay và tàu vũ trụ.Hợp kim magiê cũng có độ bền và độ cứng đàn hồi cao, khả năng gia công tốt và khả năng giảm chấn tuyệt vời.

Xu hướng giảm tiêu thụ năng lượng hiện nay dẫn đến nỗ lực giảm thiểu cả tổng trọng lượng và trọng lượng của một phần chuyển động của phương tiện.Do đó, gần đây, với tỷ lệ ngày càng tăng, hợp kim magiê rèn trong các ứng dụng ô tô được coi là có thể làm giảm đáng kể trọng lượng của xe.Hợp kim magiê cũng được sử dụng để sản xuất vỏ của nhiều thiết bị điện tử cầm tay, chẳng hạn như điện thoại di động hoặc máy tính xách tay, không chỉ vì vật liệu nhẹ mà còn để dễ tái chế và khả năng che chắn điện từ tốt.Các sản phẩm này thay thế các vật đúc bằng các sản phẩm rèn, bao gồm các vật rèn có độ chính xác hình dạng phức tạp.

Hệ thống hợp kim Mg được chia thành các chế phẩm chứa Al và không chứa Al.

Các hợp kim được sử dụng thường xuyên nhất là những hợp kim dựa trên hệ Mg-Al, chẳng hạn như Mg-Al-Zn (gọi tắt là AZ) và Mg-Al-Mn (chuỗi AM).Khả năng chống rão yếu của chúng liên quan đến sự xuất hiện của pha Mg17Al12 nóng chảy thấp, làm cho các vật liệu như vậy không thích hợp cho các ứng dụng trên 120 ° C.Các dòng Mg-Al-RE (dòng AE), Mg-Al-Ca-Sr (dòng AXJ) và Mg-Al-Sr (dòng AJ) có khả năng chống rão tốt hơn, vì cấu trúc vi mô của chúng được đặc trưng bởi sự hiện diện của các pha thứ hai từ hệ Al-RE, Al-Sr hoặc Al-Ca ở ranh giới hạt là những hợp chất bền với nhiệt độ nóng chảy tương đối cao.Nhiệt độ hoạt động tối đa của các hợp kim này không vượt quá 180 ° C.

Các hệ cơ bản cho hợp kim magiê không chứa Al là các hợp kim chứa Zr như Mg-Zn-Zr (dòng ZK), Mg-Nd-Y-Zr (dòng WE), Mg-Ag-Nd-Zr (dòng QE), Mg-Gd-Nd-Zr (Elektron 21), Mg-Zn-RE-Zr (dòng ZE), Mg-Th-Zr.Những hợp kim này được dự đoán chủ yếu là đúc trọng lực và nhiệt độ hoạt động tối đa của chúng là 300 ° C.Trong số các hợp kim này, hợp kim magiê ZRE1 thể hiện đặc tính rão tốt lên đến 200 ° C.Hợp kim này có chứa kẽm, kim loại đất hiếm và zirconium.Kẽm thường được sử dụng kết hợp với nhôm, zirconi, đất hiếm hoặc thori để tạo ra các hợp kim magiê có thể kết tủa, có độ bền tốt.Kẽm cũng giúp khắc phục tính ăn mòn có hại của các tạp chất sắt và niken có thể có trong hợp kim magiê.Kim loại đất hiếm được thêm vào hoặc là 'hợp chất kim loại sai' để giảm chi phí tổng hợp.
Việc bổ sung các nguyên tố đất hiếm cải thiện đáng kể độ dẻo và tăng độ bền ở nhiệt độ cao.Chúng cũng làm giảm nứt mối hàn và độ xốp vì chúng thu hẹp phạm vi đóng băng của hợp kim.Zirconium có tính chất tái tạo hạt chuỗi trên các hợp kim magiê.Hợp kim Elektron ZRE1 thể hiện các đặc tính đúc tuyệt vời với các thành phần vừa khít và có thể hàn được.

Các lớp hợp kim Mg chính là
• Hợp kim đúc Mg-Al
• Hợp kim đúc Mg-Al-Zn
• Hợp kim đúc Mg-Zn và Mg-Zn-Cu
• Hợp kim đúc Mg-Zn-Zr và Mg-RE-Zn-Zr
• Hợp kim đúc Mg nhiệt độ cao
• Hợp kim Mg rèn

Phím ký hiệu hợp kim cho hợp kim magiê:

Các chữ cái cộng với số cho biết các nguyên tố hợp kim được thêm vào Mg theo% khối lượng và được làm tròn đến số nguyên gần nhất.Ví dụ AZ31 chỉ ra hợp kim Mg-3Al-1Zn.