?????? 金屬的應(yīng)用在人類的歷史上占據(jù)了十分重要的地位,從遠(yuǎn)古時(shí)代的銅,中古時(shí)代的鐵,再到近現(xiàn)代的鋁,金屬始終陪伴人類的成長(zhǎng)發(fā)展。而正是人類對(duì)金屬的“知根知底”,漸漸地覺察到單種金屬的使用已經(jīng)無法滿足人類的需要。于是由多種金屬組成的,取長(zhǎng)補(bǔ)短的合金就成了人們的“新寵”。今天就說一下鎂、鋅、鋁合金之間的對(duì)比。
鎂合金
1.鎂的密度只有1.8g/cm3,是三種金屬中最輕的,由此也使鎂合金比鋁合金輕30%,比鋼輕80%。與此同時(shí)有極佳的強(qiáng)度/重量比,屈服強(qiáng)度達(dá)到了160兆帕,抗拉強(qiáng)度240兆帕,使之能廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、航空航天等對(duì)質(zhì)量和強(qiáng)度都頗為敏感的領(lǐng)域中。
2.在保持良好的結(jié)構(gòu)前提下,鎂合金允許鑄件壁厚最低達(dá)到0.6毫米,這是塑料和鋁合金均無法達(dá)到的,且鎂合金容易壓鑄成型,且具有更為優(yōu)良的可切削性,因而更適合大規(guī)模生產(chǎn)。
3.鎂金屬本身具有優(yōu)良的減震性能,可以大量吸收震動(dòng)和噪音,所以十分適合制造液晶顯示屏的背板。
4.鎂合金具有極佳的電磁屏蔽性?,F(xiàn)代電子產(chǎn)品普遍需要一個(gè)電磁屏蔽性優(yōu)良的外殼,以便將機(jī)外各種電磁干擾隔絕開來,鎂合金就能很好地完成這個(gè)任務(wù)。
但是目前的技術(shù)條件下,鎂合金依然有其缺陷:
1,雖然鑄件可以做得非常薄,但是相對(duì)的,鎂合金鑄件也不能太厚,只能局限于一些特定的尺寸之內(nèi)。
2.可用于壓鑄的合金種類偏少,例如手機(jī)就只能使用AZ91D型合金,只此一家。
3.由于鎂本身的物理特性決定,鎂合金是不能進(jìn)行熱處理的,而且在不使用保護(hù)氣體的前提下,也不適合焊接。
鋅合金
鋅合金主要以鋅金屬為基底,添加的金屬元素主要有鋁、銅、鎂、鈦等。
鋅合金最主要的優(yōu)點(diǎn)就是:
1.熔點(diǎn)是三種合金中最低的,且熔化后流動(dòng)性好,容易熔焊,釬焊和塑性加工。
2.而且與鋁合金類似,鋅合金在大氣中耐腐蝕,并且殘廢料也可以進(jìn)行回收和重熔,是一種環(huán)境友好型合金。
3.鋅合金同樣可以進(jìn)行表面處理,通過電鍍、噴涂、噴漆、拋光、研磨等方式得到優(yōu)異的視覺效果。
4.很好的常溫機(jī)械性能和耐磨性。
但是鋅合金在使用中需要注意一些問題。
1.鋅的密度遠(yuǎn)比其他兩種金屬大,與鐵的密度已經(jīng)比較相近了,這就對(duì)其使用環(huán)境有著很大的限制。
2.抗腐蝕性較差。鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小,因而集中于晶粒邊界而成為陰極,富鋁的固溶體成為陽極,在水蒸氣(電解質(zhì))存在的條件下,促成晶間電化學(xué)腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。
3.鋅合金雖然在常溫情況下有很好的機(jī)械性能,但是其并不適宜在一些極端溫度條件下使用,因?yàn)殇\合金在高溫下的抗拉強(qiáng)度和低溫下的沖擊性能都會(huì)顯著下降。
鋁合金
鋁合金就是一系列以鋁為基的合金總稱。主要金屬元素有銅、硅、鎂、鋅等。鋁合金密度低,但是比強(qiáng)度接近優(yōu)質(zhì)鋼材,僅次于鎂合金。塑性好,可以加工成各種型材??垢g性十分突出。
鋁合金按加工方法可分成變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又可分成不可熱處理鋁合金和可熱處理鋁合金。熱處理能夠幫助鋁合金獲得更好而機(jī)械性能、物理性能和抗腐蝕性能。而鑄造鋁合金按金屬成分可以分成鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金和鋁鋅合金。
鋁合金和鎂合金相比其實(shí)并沒有太大的區(qū)別,只是鋁合金密度方面稍遜一籌,而且粘性較強(qiáng)。不過鋁合金相比鎂合金而言,可以進(jìn)行熱處理,并且焊接的性能更為優(yōu)異。
總結(jié)
合金是人類對(duì)金屬利用的最佳選擇。通過各種金屬的混合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,既能發(fā)揮基底金屬的長(zhǎng)處,也能通過其他金屬的調(diào)配,最大限度地掩蓋基底金屬的弱點(diǎn)。未來隨著科技的進(jìn)步,諸如鎂合金,鈦合金等也必將為人類的發(fā)展添磚加瓦。