鎂合金是迄今為止開發(fā)的輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度及可回收性等優(yōu)點(diǎn)，在交通、醫(yī)用及電子等工業(yè)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其在汽車上的應(yīng)用具有很大潛力。近年來，高溫鎂合金在許多領(lǐng)域呈現(xiàn)出的應(yīng)用潛力，提高鎂合金的高溫性能已成為鎂合金應(yīng)用的關(guān)鍵問題。


銻元素的添加對(duì)鎂合金力學(xué)性能有著顯著的成效，因此近年來備受科研工作者的關(guān)注。Mg–Al合金仍然是目前值得深入研究的代表性輕合金，具有很好的應(yīng)用前景，元素Sb作為工業(yè)上常用的變質(zhì)劑，因加入鎂合金中可以形成Mg3Sb2相而廣受關(guān)注。Sb元素的加入使Mg3Sb2顆粒相形核，從而使Mg2Si金屬間相的形態(tài)由漢字狀變?yōu)槎噙呅?，改善了其拉伸性能?br />
因此，與基體合金相比，向鎂合金中添加銻元素可以改善合金的微觀結(jié)構(gòu)，從而提高合金抗拉性能和韌性。而元素Sn和Si在元素周期表中屬于同族元素，元素Mg和Sn可以形成Mg2Sn相。Sb元素的加入可使細(xì)小的Mg3Sb2顆粒分布在晶界細(xì)化Mg17Al12析出物中，形成良好的微觀組織結(jié)構(gòu)而改善其抗拉性能。有研究人員報(bào)道，由于Mg3Sb2相可以作為熔體的異相成核中心，Sb元素的添加可顯著細(xì)化α–Mg基體相的晶粒尺寸。


有研究結(jié)果表明，Sb元素的加入可以降低鎂合金的織構(gòu)，細(xì)化Mg–9Al–5Sn鎂合金的晶粒，具有較好的室溫力學(xué)性能，該合金體系中有Mg2Sn和Mg3Sb2等穩(wěn)定的高溫合金相，因此推測(cè)該合金體系將呈現(xiàn)良好的高溫性能，每種晶格類型的金屬都有特定的滑移系，滑移系數(shù)量不同，晶體結(jié)構(gòu)不同，滑移系也不相同；晶體的滑移系越多，滑移越容易進(jìn)行，塑性也就越好。

鎂合金屬于對(duì)稱性低的密排六方晶格結(jié)構(gòu)，室溫滑移系少，室溫塑性變形能力較差，這成為限制鎂合金應(yīng)用的因素之一，鎂合金在高溫變形時(shí)，隨著溫度的升高可以開啟一些其他滑移系（如非基面滑移系、滑移系），很大程度上能夠提高鎂合金的塑性變形能力。同時(shí)，由于激活了基面滑移系和棱柱面滑移系，晶界滑移也得以啟動(dòng)，可以獲得較高的塑性變形，所以學(xué)者們將目光轉(zhuǎn)向鎂合金的高溫變形方面，文中基于Mg–9Al–5Sn鎂合金的研究基礎(chǔ)，對(duì)擠壓態(tài)Mg–9Al–5Sn–x Sb鎂合金進(jìn)行高溫性能研究。

AZ31B合金屬于Mg-Al-Zn系鎂合金，為熱處理不可強(qiáng)化合金，具有適中的強(qiáng)度、較好的焊接性能以及良好的機(jī)械加工性能等特點(diǎn)，是現(xiàn)在使用為廣泛的鎂合號(hào)，在航空航天、交通運(yùn)輸、電子通訊等領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)件方面均有較多應(yīng)用。
密度低,比強(qiáng)度和比剛度高，阻尼減震性能好，導(dǎo)熱性好，尺寸穩(wěn)定性好，易于回收，有良好的切削加工性，在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐蝕性較高等。
鑄錠采用原料，生產(chǎn)過程采用特種溶劑精煉，雜質(zhì)少，塑韌性提高，鑄錠恒溫恒濕可達(dá)A級(jí)以上，探傷A級(jí)以上，在后期加工過程中優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)合金的疲勞性能提高，滿足客戶對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的要求。

AZ31B作為常見鍛造用鎂合金，通過中鋁輕研立自主研發(fā)的工藝流程，可有效提高鍛件的強(qiáng)度和硬度,提升伸長率、板面光潔度等性能。
材料品種有板帶材，擠壓棒材，鍛件，具體尺寸規(guī)格不僅有規(guī)定的尺寸還可以按照客戶要求訂購。
鎂合金AZ31B，具有較高的抗震能力和吸熱性能，筆記本計(jì)算機(jī)產(chǎn)品Lg Gram系列，機(jī)身采用AZ31B鎂系合金，新2022款LG gram 17重量為1.35kg。
3C領(lǐng)域主要以AZ31B鎂合金薄板為主，其厚度范圍一般在0.3-1.5mm。中鋁輕研軋制的AZ31B鎂合金板材尺寸板型好，表面光潔性能高，批次穩(wěn)定好，沖壓成型性好，抗拉強(qiáng)度達(dá)到280Mpa以上。

電磁輻射是無色、無味、無形、無所不在的具有較大的危害性，且不易防護(hù)的污染源。它不僅影響通訊、干擾電子儀器、設(shè)備的正常運(yùn)行，污染空間環(huán)境，甚至直接威脅到人類健康，成為人類生存的隱形“”。下面一起來看下鎂合金電磁輻射屏蔽特性。

從定量描述電磁屏蔽材料的屏蔽效果，通常采用屏蔽效能(SE)，表示屏蔽材料和屏蔽體結(jié)構(gòu)對(duì)屏蔽波的衰退程度。
屏蔽效能定義如下：不存在屏蔽體時(shí)某處的電磁場(chǎng)強(qiáng)度 (E0 H0)與存在屏蔽體時(shí)同一處的電磁場(chǎng)強(qiáng)度 (ES HS)之比，單位為 (dB)：
SE=20 lg0/Es 或SE=20 lg H0/Hs

鎂合金電磁輻射屏蔽特性

一般來說，SE 越大，則屏蔽效果越好。從應(yīng)用方面的評(píng)價(jià)看，用作常規(guī)電子器材的電磁屏蔽材料，在30～100MHZ頻率范圍內(nèi)，其屏蔽效果SE值能達(dá)到35dB，即具有有效屏蔽效果。當(dāng)屏蔽效果達(dá)到60dB(電磁波能量衰減99.9%)以上時(shí)，該屏蔽材料可以用在航空、航天、裝備方面應(yīng)用。

鎂合金材料的電磁屏蔽效能從低頻到高頻區(qū)域的屏蔽效能在68～72Db之間，在整個(gè)寬頻間屏蔽效能、平穩(wěn)，波動(dòng)差值很小。屏蔽效能良好，達(dá)到電磁波屏蔽效能(SE)的分等標(biāo)準(zhǔn) 4級(jí)(優(yōu)良)，能在航空、航天、設(shè)備等上使用，超過了GB/T18387-2001《電動(dòng)汽車的磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量方法及限值》中規(guī)定限值47.4dB的要求，完滿足電動(dòng)汽車的電磁輻射屏蔽的要求。

鎂合金棒材可廣泛應(yīng)用于航空航天、高鐵、3C數(shù)碼、汽車零部件、LED、電動(dòng)工具、自行車等領(lǐng)域，下面一起來看下鎂合金棒材棒材的熔化工藝。

鎂合金棒材的熔化工藝

1. 可將鎂錠預(yù)熱到150℃以上的預(yù)熱熔爐

2. 加錠到熔化爐中的設(shè)備

3. 一個(gè)熔化系統(tǒng)

4. 熔爐的坩堝為中碳鋼，外包一層耐熱鋼；

5. 料液的傳輸采用電加熱的不含鎳耐熱鋼管完成

6. 將料液加入壓鑄機(jī)內(nèi)可通過下列各設(shè)備進(jìn)行，如手動(dòng)給湯、虹吸管、氣泵、活塞泵、電磁泵等；

7. 熔爐上配有蓋子。上面有必需的溫度測(cè)量、液面控制、輸料管、給湯泵、保護(hù)氣體系統(tǒng)，以及用來檢查及清潔熔爐的開口。

鎂合金棒材的預(yù)熱溫度為150℃~350℃。水的沸點(diǎn)為100℃，所以低為150℃，隨著溫度的升高，鎂合金棒材的化學(xué)性質(zhì)越來越活躍，很容易發(fā)生化學(xué)變化（氧化）。當(dāng)鎂合金棒材加熱到350℃時(shí)，應(yīng)加保護(hù)氣體保護(hù)。

鎂合金棒材熔爐：鎂合金棒材可在用電熱絲、油或氣加熱的熔爐中熔化。因氣價(jià)低廉，美國普遍使用氣熱爐。然而，因?yàn)闅鉄釥t上垢塊會(huì)導(dǎo)致坩堝磨損及水氣形成的弊端，現(xiàn)正大量使用電熱爐。在歐洲，電熱爐占主導(dǎo)地位。電熱爐操作簡單，能控制溫度。在熔爐內(nèi)部和發(fā)熱元件附近都安裝了熱電偶來防止過度加熱。

1) 鎂合金常用的有AZ31B AZ91D AZ61 等牌號(hào)，生產(chǎn)工藝可分為鑄造(熔煉之后直接通過結(jié)晶器結(jié)成板坯，然后用銑床把氧化層去除，這種工藝生產(chǎn)出來的強(qiáng)度相對(duì)較低，在有強(qiáng)度要求的產(chǎn)品上建議不使用，其抗拉強(qiáng)度150Mpa左右)

2) 鎂合金擠壓生產(chǎn)工藝：這種方法生產(chǎn)出來的鎂合金板一般有AZ31B AZ61 M2M AZ80等一些牌號(hào)，91相對(duì)難生產(chǎn)一些，這種工藝生產(chǎn)出來的AZ31B鎂合金板材強(qiáng)度大部分在200mpa~235Mpa左右，能滿足相當(dāng)一部分產(chǎn)品的需求，但由于生產(chǎn)工藝的限制，在表面處理的時(shí)候可能會(huì)有些小缺陷，如果表面要求很嚴(yán)格建議使用軋制鎂合金板材。

3) 鎂合金軋制生產(chǎn)工藝：這種方法生產(chǎn)出來的鎂合金板材品質(zhì)高，AZ31B鎂合金板軋制出來的強(qiáng)度可達(dá)260~270Mpa左右，軋制工藝是把厚度達(dá)300mm的板坯軋成所需厚度，其生產(chǎn)過程工藝都很復(fù)雜，生產(chǎn)成本相對(duì)高很多，但品質(zhì)很好，表面處理等要求高的產(chǎn)品都可以使用。

綜述：AZ80特點(diǎn)是比強(qiáng)度高且耐腐蝕較純鎂大幅提升，主要用于電器產(chǎn)品的殼體、小尺寸薄型或異型支架等。A代表金屬鋁Al，Z代表金屬鋅Zn，8代表鋁的含量為8%，0代表鋅的含量為0.20-0.80%。一般為鑄造件直接進(jìn)行機(jī)械加工或者采用鍛造件進(jìn)行加工或者擠壓成形。

分類：AZ80屬鎂鋁鋅系合金中高含鋁量合金，高含鋁量具有較高的強(qiáng)度，但其塑性成形能力較差，

化學(xué)成分：

執(zhí)行GB/T5153-2016《變形鎂及鎂合號(hào)和化學(xué)成分》國家標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：