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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:64878 發布日期:2017-12-13 作者來源:

    鎂合金的開發至今已有70多年。作為工程材料,以往鎂合金的應用重點是在飛機上,但目前以壓力鑄造方法生產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世紀眾所矚目的焦點。


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


    人類在認識和駕馭鎂及其制品的生產技術方面經歷著漫長的歷程,半個多世紀,直到1886年鎂才在德國開始工業化生產。當進入20世紀后,在1927年高強度鎂合金AZ91誕生了,這是鎂合金發展史上的劃時代標志。


    直至第一次世界大戰,鎂的生產廠家還僅限于德國,而此時鎂的產量還很小。在一次世界大戰,特別是二次世界大戰中鎂的用量極劇增加,到1943年美國鎂的產量就達到了184000噸,比1939年的5倍還要多,戰爭鎂主要用于軍事目的,大多數用在飛機上,典型的應用是發動機部件、機體和著陸輪。戰后鎂的主要用途由軍屬轉為民用,鎂的用量更多的受制于市場價格,但戰爭期間所積攢的有關鎂的生產與設計知識成為人們開門和利用鎂合金的巨大財富。美國在1942-1962年間用熱室壓鑄機生產的汽車鎂合金壓鑄件達數百萬件。


    鎂壓鑄件最早出現在上世紀20年代中期的德國,到現在鎂壓鑄件來減輕汽車重量的歷史至少有70年時間。在20世界70年代中期,鎂合金在汽車上的用量開始回落,這是因為德國大宗公司停止了鎂合金在甲殼蟲轎車上的應用。當時很多人處于價格不穩定、成型困難和耐腐蝕性低等方面的考慮,認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的臨近,汽車工業再次將投資的焦點轉向輕質的鎂合金材料。美國和德國政府也參與進來,組織了一系列攻關項目,目標是減輕汽車重量,節省能源。


    在80年代,鎂合金材料開發取得了長足發展,人們發現Fe、Ni、Cu等雜質元素的比例對鎂合金耐腐蝕的影響非常之大。此時鎂合金壓鑄件才開始真正廣泛地應用于汽車,這與政府和社會的積極推動密切相關。


    從90年代開始,中國、獨聯體等鎂原料好生產大國開始進軍國際市場,1999年前三個季度的國際市場交貨量顯示,獨聯體和中國的出口量占國際市場的31.6%。在1987年進入世界市場的中國鎂企業只有一家,但是到了1995年增加到了300家,中國鎂業正以40.8%的速度發展。目前中國和國際市場上的鎂價格一直呈穩中下跌的趨勢。


    90年代后期鎂合金產業在臺灣得到迅速發展,在1997-2000年短短三年的時間里,鎂合金成型設備已由8臺增至158臺。利用鎂的輕質、易回收、導熱和抗電磁干擾等特性,以及成熟發熱薄壁件壓鑄技術,日本和臺灣在3C類產品中制造鎂合金產品的國際競賽中,已經走在了其他國家的前面。


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