镁合金在哪些领域的应用发展逐步扩张?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/05/26 11:43

除了汽车领域的轻量化应用,镁合金在轨道铁路、国防军工、建筑板材、 3C 消费电子和电动自行车领域的轻量化发展逐步扩张。

为节能减耗提高速度,铁路车体轻量化为应用发展方向之一。十多年前,我国轨道交通车体用材主要是碳钢,逐渐发展为耐候钢、不锈钢,新一 代的轨道交通车体以铝合金为主。车体重量从碳钢时代的 20~25t,逐渐 减重至铝合金时代的 10~12t,牵引能耗也相应大幅度下降。随着我国轨 道交通技术的快速发展,轨道交通运行速度从 150km/h 逐渐提高到 250km/h、350km/h,未来将发展到 600km/h。车体轻量化,是高速安全 运行、节能降耗的必然要求,也是我国轨道交通从引进消化吸收再创新、 自主提升创新,到全面创新和持续创新的必然选择,镁合金将在其中发 挥重要作用。

国防军工方面,目前枪械武器、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中有较大数量的铝合金零件和工程塑料件。 根据目前镁合金材料的性能和使用特点,镁合金可替代武器装备的中、 低强度要求的铝合金零件和部分黑色金属零件, 实现武器装备轻量化, 同时镁合金可解决目前轻武器、光电及通讯器材产品、战车仪表盘等采 用工程塑料制造零件的老化、变形和变色的问题。同时,镁合金能够满 足航空航天等高科技领域对材料吸噪、减震、防辐射的要求,明显改善 飞行器的气体动力学性能和减轻结构重量。随着镁合金研究的深入及材 料性能的提高, 镁合金在兵器中的应用会越来越多。除此之外,主要应 用在航空航天领域的海绵钛,其生产过程为使用金属镁的还原法。

建筑板材方面,建筑材料的轻量化、功能化和绿色化是全球的发展趋势, 硬刺建筑板材的镁合金应用对降低能耗、减少污染有极其重要的意义。 镁合金密度低、比强度高,作为建筑结构材料在轻量化上有明显优势。 镁合金的比强度一般可以达到 120-200,而铝合金和钢分别只有 80-150 和 30-70,因此,镁合金结构建筑可以比钢结构建筑轻 1-2 倍以上,比 铝合金结构建筑轻 1/3。镁合金在建筑材料的应用可以大幅度降低施工 强度、减少劳动力成本,特别是对可移动建筑的发展将有极其重要的意 义。在地震多发区,还可以减轻余震加速度对建筑的作用,使地震对建 筑物的破坏力减小。除此之外,镁合金良好的可加工性、抗辐射性、耐 蚀性、导热性也可以改善建筑的功能特性。

3C消费电子领域方面,已在笔记本电脑外壳领域得到广泛应用。镁合金 在 3C 产品中主要用作壳体材料,由于拥有质轻、散热性好、抗震性好、 电磁屏蔽能力强等优点,相比 ABS 壳体有明显优势,符合手机、笔记 本电脑等 3C 产品轻薄、尺寸缩小的发展需求。目前被惠普、戴尔、联想 等主流品牌大量使用,而且应用量正在呈上升趋势。其他应用镁合金的 3C 产品还包括投影仪、数码相机、网络通信设备、视听设备等。富士康、 可成等企业是这一市场的主要供应商。

镁合金在电动自行车上的替换应用将带来需求增长。全国的电动自行车 保有量已经超过了 3.4 亿辆,年产量一直保持在 2000 万辆以上。但是, 80% 以上的电动自行车目前都属于超标产品(重量及最高速度)。按照 现行的国家标准,电动自行车最高车速应不大于 20km/h,整车质量(重 量)应不大于 40kg。对增加了电池的电动自行车来说,轻量化是一个很 重要的选择,在整车减重上有明显效果后,将会使一次充电后行驶距离 进一步延长。镁合金减振性好,舒适度高;散热性好,可降低刹车系统 温度,延长刹车轮毂使用寿命,较轻的镁合金轮毂有利于改善加速与刹 车性能。