原鎂的應(yīng)用

　　原鎂的應(yīng)用主要集中在鎂合金生產(chǎn)，煉鋼脫硫，還用在稀土合金、金屬還原、腐蝕保護(hù)及其他領(lǐng)域。很多鋼廠都采用鎂脫硫，使用鎂粒的脫硫效果比碳化鈣好;使用鎂犧牲陽(yáng)極進(jìn)行陰極保護(hù)，是一種有效的防止金屬腐蝕的方法，鎂犧牲陽(yáng)極廣泛用于石油管道、天燃?xì)?、煤氣管道和?chǔ)罐、冶煉廠、加油站的腐蝕防護(hù)以及熱水器、換熱器、蒸發(fā)器、鍋爐等設(shè)備。

　　鎂合金的應(yīng)用

　　鎂合金具有良好的輕量性，切削性，耐蝕性，減震性，尺寸穩(wěn)定和耐沖擊性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)質(zhì)于其他材料。這些特性使得鎂合金在廣泛領(lǐng)域都有應(yīng)用，比如交通運(yùn)輸領(lǐng)域，電子工業(yè)，醫(yī)療領(lǐng)域，軍事工業(yè)等，這種趨勢(shì)只增不減。尤其在3C產(chǎn)品(計(jì)算機(jī)類Computer、消費(fèi)類電子產(chǎn)品Consumer Electronic Product、通訊類Communication)、高鐵、汽車(chē)、自行車(chē)、航空航天、建筑裝飾、手持工具、醫(yī)療康復(fù)器械等領(lǐng)域應(yīng)用前景好、潛力大，已經(jīng)成為未來(lái)新型材料的發(fā)展方向之一。工信部在指定“十二五”期間支持發(fā)展的400多種新材料目錄中，與鎂相關(guān)的就有12個(gè)。

　　交通運(yùn)輸

　　(1)飛機(jī)

　　從20世紀(jì)開(kāi)始，鎂合金就在航空航天領(lǐng)域得到應(yīng)用。出于鎂合金可以大大改善飛行器的氣體動(dòng)力學(xué)性能并能明顯減輕其結(jié)構(gòu)重量，許多部件用其制作。一般航空用鎂合金主要是板材和擠壓型材，少部分是鑄件。目前鎂合金在航空的應(yīng)用領(lǐng)域包括各種民用、軍用飛機(jī)的民動(dòng)機(jī)零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結(jié)構(gòu)及火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星的一些零部件等。隨著鎂合金生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，性能會(huì)不斷提高，應(yīng)用范圍也會(huì)不斷擴(kuò)大。

　　(2)汽車(chē)

　　鎂合金已被發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛用于汽車(chē)儀表板、座椅支架、變速箱殼體、方向操縱系統(tǒng)部件、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋、車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、框架等零部件上。用鎂合金制造汽車(chē)零部件，可以顯著減輕車(chē)重，降低油耗，減少尾氣排放量，提高零部件的集成度，提高汽車(chē)設(shè)計(jì)的靈活性等。通常汽車(chē)自重每減輕10%，燃油效率可提高5.5%，廢氣排放相應(yīng)減少。

　　要使汽車(chē)輕量化，有兩條途徑：一是優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè);二是選用輕量化的材料。鋁合金、塑料(樹(shù)脂基復(fù)合材料)、鎂合金是目前認(rèn)為較為理想的三類材料。鎂合金壓鑄在所有壓鑄合金中最輕，是極競(jìng)爭(zhēng)力的汽車(chē)輕量化材料，大量的鎂合金零部件被生產(chǎn)出來(lái)，以代替塑、鋁合金，甚至鋼制零件。隨著技術(shù)的發(fā)展，鎂合金在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍會(huì)更廣。

　　電子通信

　　電子信息行業(yè)由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)電子及通訊產(chǎn)品的高度集成化、輕薄化、微型化和符合環(huán)保要求越來(lái)越高。工程顏料曾作為主要材料，但其強(qiáng)度終究無(wú)法與金屬相比。鎂合金具有優(yōu)異的薄壁鑄造性能，其壓鑄件的壁厚可達(dá)0.6~1.0mm，并保持一定的強(qiáng)度、剛度和抗撞能力，這非常有利于產(chǎn)品超薄、超輕和微型化的要求，這是工程顏料無(wú)法比擬的。

　　目前用鎂合金制作零部件的電器產(chǎn)品有照相機(jī)、攝影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電話、電視機(jī)、等離子顯示器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。以筆記本電腦、手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)為代表的3C 產(chǎn)品朝著輕、薄、短、小方向發(fā)展的推動(dòng)下，鎂合金的應(yīng)用得到了持續(xù)增長(zhǎng)。

　　(1)筆記本電腦

　　筆記本電腦使用鎂合金作為機(jī)殼幾乎是基于鎂合金的全部?jī)?yōu)點(diǎn)為，防震性能提高了電腦部件的可靠運(yùn)行;抗電磁波干擾和電磁屏蔽性能保證了電腦的信息安全;優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，大大地改善了電腦的散熱問(wèn)題。

　　(2)手機(jī)

　　手機(jī)利用了鎂合金防震、抗磨損及可屏蔽電磁波的特殊功能，又能滿足輕、薄、短、小的要求。 同時(shí)采用鎂合金外殼的手機(jī)在電磁相容性方面有了巨大提高，在減少了通信過(guò)程中電磁波散失的同時(shí)也降低了電磁波對(duì)人體的傷害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005 年全球生產(chǎn)手機(jī)4 億部，其中約10%～11%采用鎂合金機(jī)殼。

　　(3)數(shù)碼相機(jī)

　　單反相機(jī)中的骨架常用鎂合金來(lái)制作，一般中高端及專業(yè)數(shù)碼單反相機(jī)都采用鎂合金做骨架，使其堅(jiān)固耐用，手感好。

　　醫(yī)療

　　在醫(yī)療領(lǐng)域，鎂首先被作為整形外科生物材料進(jìn)入，因其很多的特點(diǎn)和屬性，使鎂植入物及類似應(yīng)用程序成為非常具有吸引力的選擇。早期，不銹鋼、鈦合金和鈷鉻合金等 用于醫(yī)用植入金屬材料，其優(yōu)勢(shì)在于其良好的耐腐蝕性，可在體內(nèi)長(zhǎng)期保持整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。然而，植入這些金屬材料后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，會(huì)讓許多患者痛苦不已。因?yàn)檫@些材料無(wú)法與身體融合，有害金屬離子溶出，引發(fā)人體過(guò)敏，病愈后需通過(guò)二次手術(shù)將其取出。

　　因此，能夠生物降解的醫(yī)用金屬材料就成為植入材料未來(lái)的研究與發(fā)展方向，而與人體骨骼密度最為接近的鎂合金有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)(鎂合金密度約為1.7g/cm³、人體骨骼密度約為1.75 g/cm³)。

　　鎂合金容易加工成形，并且具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能以及獨(dú)特的生物降解功能，而鎂又是人體所必需的宏量金屬元素之一，因此鎂合金是醫(yī)用金屬材料的不二選擇。鎂合金的彈性模量約為45GPa，也接近于人體骨骼(10~40GPa)，能有效緩解甚至避免“應(yīng)力遮擋效應(yīng)”;鎂合金在人體中釋放出的鎂離子還可促進(jìn)骨細(xì)胞的增殖及分化，促進(jìn)骨骼的生長(zhǎng)和愈合。不僅如此，鎂合金的加工性能遠(yuǎn)優(yōu)于聚乳酸、磷酸鈣等其他類型可降解植入材料，因此其在心血管支架方面也具有臨床應(yīng)用價(jià)值。

　　軍工

　　軍事裝備中使用鎂合金可以提高結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度，減輕裝備重量，提高武器命中率。同時(shí)，鎂合金能夠滿足航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)Σ牧衔?、減震、防輻射的要求，明顯改善飛行器的氣體動(dòng)力學(xué)性能和減輕結(jié)構(gòu)重量。因而在制造飛機(jī)和陸地車(chē)輛的柜架、壁板、支架、輪轂，以及發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋箱和活塞等零件時(shí)，經(jīng)常使用鎂合金，同時(shí)，鎂合金也被用于制造一些軍事裝備，例如掩體支架、迫擊炮底座和導(dǎo)彈等。 隨著鎂合金研究的深入及材料性能的提高, 鎂合金在兵器中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。

　　其他應(yīng)用

　　鎂合金在我們生活中其他的小領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛，比如摩托車(chē)和自行車(chē)應(yīng)用，自行車(chē)是鎂合金合新的應(yīng)用領(lǐng)域，主要用作自行車(chē)車(chē)架。鎂合金的優(yōu)勢(shì)在于不但輕便、快速、舒適，而且有口可以使管徑變小、管壁變薄、車(chē)架更強(qiáng)固。用鎂合金制造的折疊式自行車(chē)車(chē)架質(zhì)量?jī)H1.4kg;康復(fù)設(shè)施的代表性器械之一是輪椅，市售的輪椅按質(zhì)量可分為標(biāo)準(zhǔn)型和輕量型(鋁合金或鈦合金)三種，所用的材料分別為鋼管、鋁管和鈦管。選用AZ31鎂合金制作輪椅架或除車(chē)輪外其余部件基本上都用鎂合金制造，輪椅可減重15%左右，既輕巧又靈活。鎂合金在造船工業(yè)和海洋工程中主要用于航海儀器、水中兵器、海水電池、潛水服、犧牲陽(yáng)極、定時(shí)裝置等。應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)不勝數(shù)，在我們的生活中扮演著重要的角色。