镁合金密度小,比强度高,减震能力强,在航空航天领域有重要应用。
在航空金属材料中镁是已使用的最轻的金属,镁合金的密度通常在1.75—1.9g/cm3的范围内,约为铝合金的3/5或钢的1/4。
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镁合金照相机 |
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纯镁中加入铝、锂、锰等元素就成为镁合金,镁合金也分为变形和铸造两类,在我国的牌号分别为MB和MZ。镁合金的强度比铝合金低,但由于密度小,因此比强度却比铝合金高,使用它能达到减重的目的。在飞机上变形镁合金用于制造蒙皮、壁板、翼肋、长桁等,铸造镁合金能承受较大的冲击和震动载荷,用于制造机轮轮毂、电机壳体、仪表外壳、压气机机匣等。在航天工业中镁合金用于制造火箭、人造卫星部件。
镁合金曾经是一种重要的飞机机体材料,但由于它耐大气和海水腐蚀性差而一度受到冷落。然而镁合金轻盈的身影使人们难以忘记。几经周折,科学家采用加入钇、钪和其他稀土元素的方法来改进镁合金的力学和抗腐蚀性能,加入5%—15%的锂来组成镁锂合金,它们的密度降到1.3g/cm3,略重于水。日本开发的一种镁锂合金密度仅为0.95g/cm3,获得了轻于水的合金,计划用它来制造空间站的结构壁板。有趣的是将用航天飞机将铸锭运送到空间位置,直接轧制成型材、壁板,并就“地”装配。
在20世纪60年代镁锂合金就用于“阿波罗”飞船的起动火箭防护罩、防宇宙尘壁板、入造卫星部件等。在飞机上用于机翼和机身构件、蜂窝夹层结构等。
镁锂合金还有一个新用途—防弹装甲,由于镁锂合金刚性好,比强度高,它可以代替传统的防弹钢板和铝板在战斗机和武装直升机上发挥作用。
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