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鎂合金的歷史與未來
所屬分類:熔化爐資訊 瀏覽次數(shù):62768 發(fā)布日期:2017-12-13 作者來源:

    鎂合金的開發(fā)至今已有70多年。作為工程材料,以往鎂合金的應(yīng)用重點(diǎn)是在飛機(jī)上,但目前以壓力鑄造方法生產(chǎn)的鎂合金在汽車用量的極劇增加引起了國際上的廣泛注意,成為21世紀(jì)眾所矚目的焦點(diǎn)。


    回顧歷史,英國人普拉克1755年正式確立了鎂的存在。至1808年英國化學(xué)家戴維利用電解汞和氧化鎂的混合物制得鎂汞齊,這一時(shí)間被認(rèn)為是金屬鎂的誕辰。氧化鎂一詞也取自當(dāng)時(shí)希臘一座成為“magnesia”的城市,因?yàn)檠趸V是在該座城市首次獲得的。20年后即1828年,法國科學(xué)家布塞采用鉀還原熔融氧化鎂制得了純鎂,但那時(shí)鎂仍然是實(shí)驗(yàn)室的珍品。


    人類在認(rèn)識(shí)和駕馭鎂及其制品的生產(chǎn)技術(shù)方面經(jīng)歷著漫長的歷程,半個(gè)多世紀(jì),直到1886年鎂才在德國開始工業(yè)化生產(chǎn)。當(dāng)進(jìn)入20世紀(jì)后,在1927年高強(qiáng)度鎂合金AZ91誕生了,這是鎂合金發(fā)展史上的劃時(shí)代標(biāo)志。


    直至第一次世界大戰(zhàn),鎂的生產(chǎn)廠家還僅限于德國,而此時(shí)鎂的產(chǎn)量還很小。在一次世界大戰(zhàn),特別是二次世界大戰(zhàn)中鎂的用量極劇增加,到1943年美國鎂的產(chǎn)量就達(dá)到了184000噸,比1939年的5倍還要多,戰(zhàn)爭鎂主要用于軍事目的,大多數(shù)用在飛機(jī)上,典型的應(yīng)用是發(fā)動(dòng)機(jī)部件、機(jī)體和著陸輪。戰(zhàn)后鎂的主要用途由軍屬轉(zhuǎn)為民用,鎂的用量更多的受制于市場價(jià)格,但戰(zhàn)爭期間所積攢的有關(guān)鎂的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)知識(shí)成為人們開門和利用鎂合金的巨大財(cái)富。美國在1942-1962年間用熱室壓鑄機(jī)生產(chǎn)的汽車鎂合金壓鑄件達(dá)數(shù)百萬件。


    鎂壓鑄件最早出現(xiàn)在上世紀(jì)20年代中期的德國,到現(xiàn)在鎂壓鑄件來減輕汽車重量的歷史至少有70年時(shí)間。在20世界70年代中期,鎂合金在汽車上的用量開始回落,這是因?yàn)榈聡笞诠就V沽随V合金在甲殼蟲轎車上的應(yīng)用。當(dāng)時(shí)很多人處于價(jià)格不穩(wěn)定、成型困難和耐腐蝕性低等方面的考慮,認(rèn)為鎂合金壓鑄件不可能成為汽車的最好選擇。但隨至70年代末國際性能源危機(jī)的臨近,汽車工業(yè)再次將投資的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向輕質(zhì)的鎂合金材料。美國和德國政府也參與進(jìn)來,組織了一系列攻關(guān)項(xiàng)目,目標(biāo)是減輕汽車重量,節(jié)省能源。


    在80年代,鎂合金材料開發(fā)取得了長足發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)Fe、Ni、Cu等雜質(zhì)元素的比例對鎂合金耐腐蝕的影響非常之大。此時(shí)鎂合金壓鑄件才開始真正廣泛地應(yīng)用于汽車,這與政府和社會(huì)的積極推動(dòng)密切相關(guān)。


    從90年代開始,中國、獨(dú)聯(lián)體等鎂原料好生產(chǎn)大國開始進(jìn)軍國際市場,1999年前三個(gè)季度的國際市場交貨量顯示,獨(dú)聯(lián)體和中國的出口量占國際市場的31.6%。在1987年進(jìn)入世界市場的中國鎂企業(yè)只有一家,但是到了1995年增加到了300家,中國鎂業(yè)正以40.8%的速度發(fā)展。目前中國和國際市場上的鎂價(jià)格一直呈穩(wěn)中下跌的趨勢。


    90年代后期鎂合金產(chǎn)業(yè)在臺(tái)灣得到迅速發(fā)展,在1997-2000年短短三年的時(shí)間里,鎂合金成型設(shè)備已由8臺(tái)增至158臺(tái)。利用鎂的輕質(zhì)、易回收、導(dǎo)熱和抗電磁干擾等特性,以及成熟發(fā)熱薄壁件壓鑄技術(shù),日本和臺(tái)灣在3C類產(chǎn)品中制造鎂合金產(chǎn)品的國際競賽中,已經(jīng)走在了其他國家的前面。


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