(1) Die Festigkeit und Härte reiner Magnesiumpolykristalle ist nicht hoch.Daher kann reines Magnesium nicht direkt als Strukturmaterial verwendet werden.Zur Herstellung von Magnesiumlegierungen und anderen Legierungen wird üblicherweise reines Magnesium verwendet.
(2) Magnesiumlegierungen sind das umweltfreundliche technische Material mit dem größten Entwicklungs- und Anwendungspotenzial im 21. Jahrhundert.
Magnesium kann mit Aluminium, Kupfer, Zink, Zirkonium, Thorium und anderen Metallen Legierungen bilden.Im Vergleich zu reinem Magnesium weist diese Legierung bessere mechanische Eigenschaften auf und ist ein guter Strukturwerkstoff.Obwohl Magnesiumknetlegierungen gute Gesamteigenschaften aufweisen, handelt es sich bei Magnesium um ein dicht gepacktes hexagonales Gitter, das schwer plastisch zu verarbeiten ist und hohe Verarbeitungskosten verursacht.Daher ist die derzeitige Menge an Magnesiumknetlegierungen viel geringer als die an Magnesiumgusslegierungen.Es gibt Dutzende Elemente im Periodensystem, die mit Magnesium Legierungen bilden können.Magnesium und Eisen, Beryllium, Kalium, Natrium usw. können keine Legierungen bilden.Unter den verwendeten Verstärkungselementen für Magnesiumlegierungen können Legierungselemente entsprechend dem Einfluss der Legierungselemente auf die mechanischen Eigenschaften binärer Magnesiumlegierungen in drei Kategorien eingeteilt werden:
1. Die Elemente, die die Festigkeit verbessern, sind: Al, Zn, Ag, Ce, Ga, Ni, Cu, Th.
2. Die Elemente, die die Zähigkeit verbessern, sind: Th, Ga, Zn, Ag, Ce, Ca, Al, Ni, Cu.
3. Elemente, die die Zähigkeit erhöhen, ohne die Festigkeit wesentlich zu verändern: Cd, Ti und Li.
4. Elemente, die die Festigkeit deutlich erhöhen und die Zähigkeit verringern: Sn, Pd, Bi, Sb.
Der Einfluss von Verunreinigungselementen in Magnesium
A. Die meisten im Magnesium enthaltenen Verunreinigungen haben negative Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von Magnesium.
B. Wenn MgO 0,1 % übersteigt, werden die mechanischen Eigenschaften von Magnesium verringert.
Wenn der Gehalt an C und Na 0,01 % übersteigt oder der Gehalt an K 0,03 übersteigt, werden auch die Zugfestigkeit und andere mechanische Eigenschaften von Magnesium stark reduziert.
D. Wenn jedoch sowohl der Na-Gehalt 0,07 % als auch der K-Gehalt 0,01 % erreicht, nimmt nicht die Festigkeit von Magnesium ab, sondern nur seine Plastizität.
Die Korrosionsbeständigkeit einer hochreinen Magnesiumlegierung entspricht der von Aluminium
1. Die Magnesiumlegierungsmatrix ist ein dicht gepacktes hexagonales Gitter, Magnesium ist aktiver und der Oxidfilm ist locker, sodass das Gießen, die plastische Verformung und der Korrosionsschutzprozess komplizierter sind als bei Aluminiumlegierungen.
2. Die Korrosionsbeständigkeit hochreiner Magnesiumlegierungen ist gleichwertig oder sogar geringer als die von Aluminiumlegierungen.Daher ist die industrielle Herstellung hochreiner Magnesiumlegierungen ein dringend zu lösendes Problem bei der Massenanwendung von Magnesiumlegierungen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 17. April 2023