(1) Прочность и твёрдость чистых поликристаллов магния невысоки. Поэтому чистый магний не может быть непосредственно использован в качестве конструкционного материала. Чистый магний обычно используется для получения магниевых и других сплавов.
(2) Магниевый сплав — это экологичный конструкционный материал с наибольшим потенциалом развития и применения в XXI веке.
Магний может образовывать сплавы с алюминием, медью, цинком, цирконием, торием и другими металлами. По сравнению с чистым магнием, этот сплав обладает лучшими механическими свойствами и является хорошим конструкционным материалом. Хотя деформируемые магниевые сплавы обладают хорошими комплексными свойствами, магний представляет собой плотноупакованную гексагональную решетку, которая трудно поддается пластической обработке и имеет высокую стоимость обработки. Поэтому в настоящее время объем деформируемых магниевых сплавов значительно меньше, чем объем литых магниевых сплавов. В периодической таблице существуют десятки элементов, способных образовывать сплавы с магнием. Магний и железо, бериллий, калий, натрий и т. д. не могут образовывать сплавы. Среди применяемых упрочняющих элементов магниевых сплавов, в зависимости от влияния легирующих элементов на механические свойства бинарных магниевых сплавов, легирующие элементы можно разделить на три категории:
1. Элементы, повышающие прочность: Al, Zn, Ag, Ce, Ga, Ni, Cu, Th.
2. Элементы, повышающие вязкость: Th, Ga, Zn, Ag, Ce, Ca, Al, Ni, Cu.
3. Элементы, повышающие ударную вязкость без существенного изменения прочности: Cd, Ti и Li.
4. Элементы, значительно повышающие прочность и снижающие вязкость: Sn, Pd, Bi, Sb.
Влияние примесных элементов в магнии
А. Большинство примесей, содержащихся в магнии, оказывают неблагоприятное воздействие на механические свойства магния.
Б. Если содержание MgO превышает 0,1%, механические свойства магния ухудшаются.
Если содержание C и Na превышает 0,01% или содержание K превышает 0,03, прочность на разрыв и другие механические свойства магния также значительно ухудшаются.
D. Но когда содержание Na достигает 0,07%, а содержание K — 0,01%, прочность магния не снижается, а только его пластичность.
Коррозионная стойкость высокочистого магниевого сплава эквивалентна стойкости алюминия.
1. Матрица магниевого сплава представляет собой плотноупакованную гексагональную решетку, магний более активен, а оксидная пленка рыхлая, поэтому его литье, пластическая деформация и антикоррозионная обработка сложнее, чем алюминиевого сплава.
2. Коррозионная стойкость высокочистых магниевых сплавов сопоставима или даже ниже стойкости алюминиевых сплавов. Поэтому промышленное производство высокочистых магниевых сплавов является актуальной задачей для решения задач массового применения магниевых сплавов.
Время публикации: 06 декабря 2021 г.
русский

