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8.2 Magnesium and its alloys;奥迪Q7车用型材产品;已在300万辆摩托车和8万辆汽车上获得成功应用;通用镁合金管型材;8.2 Magnesium and its alloys; 镁与铝和钢的主要性能对比; 镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中。 工业上利用电解熔融氯化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。近期还在研究熔融还原法，即在液态下还原出金属镁，其主要问题有降低MgO的熔点（约2850℃）和气态Mg的收集等。 氯化镁可以从海水中提取，每立方英里海水含有约120亿磅镁。;Mg的主要缺点： 塑性变形性能差（hcp结构） 耐蚀性差（电位低，-2.36V） 强度低（模量低） 改善途径： 合金化 复合材料 表面改性及涂层 工艺优化……;镁合金性能改进目标;a=0.3202nm；c=0.5199nm c/a=1.6237 r=0.162nm;纯镁的物理性质;化学性质 电位低，耐蚀性差 在潮湿大气、海水、无机酸及其盐类、有机酸、甲醇等介质中均剧烈腐蚀。 但在干燥大气、碳酸盐、氟化物、铬酸盐、氢氧化钠溶液、苯、四氯化碳、汽油、煤油及不含水和酸的润滑油中很稳定。 氧化膜保护性不足;部分金属氧化膜的致密化系数;室温下纯镁的力学性能; 纯镁的应用 纯镁生活中用于节日的烟火，在军事中用于制作信号弹、照明弹、曳光弹和燃烧弹等；在工业上主要可用作铝的合金化元素、钢铁的脱硫脱氧剂、球墨铸铁、还原剂及阳极保护材料等。 大多数情况下镁以合金形式得到应用。被认为是21世纪最具开发和应用潜力的“绿色材料”，和最重要的轻量化材料。;8.2.2 Alloying and heat treatment 1. Alloying Purposes: Solid solution strengthening Precipitation strengthening 过剩相和沉淀相 Fine-grain strengthening Increasing corrosion resistance and high temperature strength;镁合金中常用合金元素代号（ASTM）;Al: 最常用的合金元素。 固溶强化和沉淀强化（Al12Mg17 and Mg4Al3） 提高抗腐蚀性 固溶可提高基体电位，沿晶的网状析出可阻止腐蚀深入 ;Zn: 很有效的强化元素。 固溶强化和沉淀强化（Mg2Zn3, MgZn2…… ） 通常与其它元素合用 如AZ系、ZM系、ZK系等 ;Mn: 细化晶粒 提高耐蚀性 提高耐热性 价格便宜 ;Zr: Reduce grain size Zr为hcp结构，增加Mg形核 改善高温性能和耐蚀性 价格较贵 ;RE: Nd, Th, Y, Sc, La, Ce…… Increasing high temperature strength and stability：高稳定性析出 Increasing corrosion resistance：保护膜、降低基体与析出相电位差 除杂：性质活泼，与杂质元素生成稳定的化合物。 阻燃：生成致密复合氧化膜，隔绝空气。 细化晶粒：通过化合物异质形核。 抑制织构，提高塑性变形能力。 稀土镁合金是我国研究热点之一。 ;Mg-Zn-Mn-Ca-Nd合金中的稀土析出相;Li: Mg-Li series alloys may well be the lightest engineering metallic materials (The density of Li is 0.53g/cm3). 固溶强化，塑性好，高比强度 高温性能较差;Ca： 阻燃。 在熔融的镁钙合金顶层生成CaO +MgO/CaO薄膜，阻碍O进入熔体 提高耐蚀性。 细化组织，提高力学性能。 ;*;2. Properties of Mg alloys High specific strength (Strength/density ratio) Good vibration damping Goo