什么是镁铝合金,用途是什么?
镁铝合金是合金中的一种,一般密度在1.8g·cm-3左右,镁和铝的合金的低密度使其比性能提高。镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性。
应用领域:
1、镁合金DVD门盖板良好的刚性、尺寸稳定性和导热性不仅比塑料门盖板更为轻薄,同时也避免因受热引起老化变形而导致的功能性故障。
2、更轻更薄的笔记本电脑无一不将镁合金外壳做为其首选,不仅因为镁合金有好的强度、刚性和尺寸稳定性,优良的电磁屏蔽性和导热性更能保护电脑长时间正常稳定地工作。
3、手机的发展趋势是越来越薄,越来越轻,大的显示屏更成为了时尚,镁合金密度小、强度高、刚性好正符合了其要求,同时优良的电磁屏蔽性也减轻了电磁辐射对人体的伤害。
扩展资料:
一、相关性质
由于镁的密度小,它的合金也以质轻著称。例如,20℃时的弹性模量为45Gpa,比铝(70Gpa)和Ti(120Gpa)的低,但三者的比弹性模量相同(~26Gpa)。镁和镁合金质量小的特点,使其在交通运输、航空工业和航天工业上具有巨大的应用前景。
镁的熔点为 651℃,沸点为1107℃。镁的蒸气压很高,627℃时为215215。95Pa,727℃时为1037。1Pa,因此镁铍极易挥发。
镁原子最外层的两个电子很易失去,是很活泼的金属。常温下镁能与F、CL、BR、I等元素作用生成相应化合物。加热时镁能与硫、氮作用生成MgS和Mg3N2。
在空气中镁会慢慢氧化,失去银白光泽而变黑。若温度提高至400℃以上,镁的氧化速度增快,超过500℃以后氧化速度更快,会着火燃烧,此时会生成氧化镁和少量氮化镁。镁燃烧时会发出非常强烈的光亮。
镁的这一特点,颇受人们。早期就被利用于摄影照明,给人们留下美好的形象和记忆。战争时期,被用来制造照明弹,把战场和目标照明得如同白昼。又被用于制造燃烧弹,点燃战区的物资装备,杀伤对方有生力量。
人们还利用镁的这一特点,将镁粉、铝粉和其它原料制成烟花。每当节庆的夜晚,随着阵阵悦耳响声,人们可以看到”嫦娥奔月””天女散花”……各种形色的烟花在夜空飞舞,多彩多姿,给人们带来极大的欢乐。
由于化学活泼性高,金属镁是耐腐蚀性能最差的金属之一。在酸性、中性和弱碱性溶液中它都会受到腐蚀而变成Mg2+离子。各种类型大气均会对镁产生程度不同的腐蚀作用。
在干燥的空气中,它的表面上形成一层暗淡的的疏松多孔氧化膜,在潮湿大气中,生成的产物组成大致为Mgco3·3H2O+Mgso4·7H2o+Mg(OH)2。
大气湿度增加,工为地区和海洋环境的大气中所含的二氧化硫和氯化物等物质,能加重镁的腐蚀。镁中氯化物杂质及铁杂质也会加速镁的腐蚀。因此,工业生产的镁锭必须镀膜钝化,涂油及以蜡纸包覆。
二、定位
近十年来,中国镁的产量大幅度增长,据统计,2011年中国镁产量占全球总产量的80%以上,镁的生产工艺逐步成熟、完善,镁的应用开发也取得不小进展,在一些应用领域甚至还出现了与铝竞争的现象。
这种情况下,以镁替代铝的话题也不时浮出水面,有段时间甚至甚嚣尘上,一度引起社会的广泛关注。那么镁在未来能否替代铝,镁业分会会长徐晋湘在一次采访中纠正“替代”概念。
他表示,镁和铝不存在替代的问题,它俩各自的应用角色与其它材料一样,都是在历史发展过程中逐渐形成的,这些角色可能在某些领域的某段时间出现相互转换,但不是“代替”而是“接替”。
从理论上讲,任何材料都有其独有的、别的材料无法替代的性能,人类使用数千年的陶土和木材仍不能被别的材料所完全替代,更何况性能极其优越的铝及铝合金材料。
角色的定位应是在“正视现实”、着眼发展”的辩证基础上用“两点论”而不能用“一点论”来定义。
徐会长并谈到,从消费量来看,全球铝年产消费量超过5000万吨,在人类生活的各个领域都得到了广泛的应用,而全球镁的产量才有区区的80万吨。
因此用镁代替铝是不现实的,也不是镁业发展追求的方向,但从市场的角度,镁和铝在某些领域内即便出现一定竞争也是正常的,因镁及镁合金材料各自有其独特的性能优势。
参考资料:
百度百科-镁铝合金
在烟花生产过程中起着非常重要的还原剂作用,也可作为白光剂和照明剂。镁铝合金是用镁锭和铝锭在保护气体中高温熔融而成。长期以来关于镁铝合金的结构有两种说法。一种说法是镁铝合金是简单物理混合;另一种说法是镁铝合金内部改变了晶体结构,不是简单的物理混合。镁锭和铝锭在高于1150K时,部分铝与空气中的氧气反应,生成a-Al2O3,氧化铝的此种晶体化学性质呈惰性,起着屏障、隔离作用。低于1150K时,生在B-Al2O3而这种晶体与酸反应,保护不了内部的镁铝合金。标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为50%。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。但是现在生产镁铝合金的企业多为私营企业,近几年来铝锭比镁锭贵,受利益的驱动,大多未按国标生产。现在镁铝合金粉中铝的含量普遍低于50%,有的铝含量低到了40%。镁含量的增加使得镁铝合金的性质接近镁粉的性质,使得烟火药的撞击感度、摩擦感度增加,烟火剂更加敏感,从而增加隐患。
2.CO2不支持燃烧,可用作镁着火时的灭火剂
3.NaHCO3能与碱反应,可用作食品膨松剂
4.NH3具有还原性,可用作制冷剂
5.SO2具有氧化性,可用于漂白纸张
6.FeCl3溶液具有酸性,可用于蚀刻铜制品
7.Al(OH)3具有弱碱性,可用作胃酸中和剂
8.Al2O3难溶于水,可用作耐高温材料
9.晶体Si具有半导体性能,可用作光导纤维
10.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
11.Mg(OH)2具有碱性,可用于制胃酸中和剂
12.H2O2具有还原性,可用于消毒杀菌
13.FeCl3具有氧化性,可用作净水剂
14.液NH3具有碱性,可用作制冷剂
15.晶体硅熔点高,可制半导体材料
16.铁比铜活泼,古代用于湿法制铜
17.铝有很好的导电性,用于制作电线
18.铁能与氧气反应,在食品包装中用作脱氧剂
19.Al2O3熔点很高,可用于制造耐火材料
20.SiO2物质的性质与用途是非判断硬度很大,可用于制作光导纤维
21.氧化镁熔点高,可用于制造耐高温材料
22.次氯酸有酸性,可用于自来水的杀菌消毒
23.油脂在碱性条件下水解,可用于制硬化油
24.NaClO溶液显碱性,可用作杀菌消毒
25.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂
26.铝有还原性,可冶炼某些金属
27.亚硫酸钠有还原性,可用作脱氧剂
28.浓硫酸有吸水性,可用于干燥氨气
29.NH4HCO3 受热易分解,可用作化肥
30.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
31.Al2O3 具有两性,可用于电解冶炼铝
32.石英熔点高,可用于制造石英研钵
33. 氢氧化铝受热易分解,可用作胃酸中和剂
34.生石灰能与水反应,可用于干燥氯气
35.苯酚容易被氧化,可用于制取酚醛树脂
36.纯碱溶液呈碱性,可用于去油污
37.NH4Cl溶液呈酸性,可用于去除铁锈
38.Na2SiO3溶液呈碱性,可用作木材防火剂
39.HNO3有酸性,可用于洗涤附有银镜的试管
40.氧化亚铁粉末呈红色,可用于制油漆和涂料;
41.SiO2熔点很高,可用于制造坩埚
42.铅具有还原性和导电性,可用作铅蓄电池的负极材料
43.NaClO能使蛋白质变性,可用作环境消杀剂
44.FeCl3易溶于水,可用作H2O2分解的催化剂
45.Al(OH)3具有两性,可用作塑料制品的阻燃剂
46.Al具有良好的导电性,可用于制铝箔
47.Fe2O3粉末呈红色,可用于制颜料、油漆
48.Na2O2吸收二氧化碳产生氧气,可用作呼吸面具供氧剂
49.SiO2与碱反应,不可用石英坩埚来加热熔化烧碱、纯碱等固体
50.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
51.还原铁粉具有较大的表面积和较强的化学活性,可用作富脂类食品的脱氧剂
52.SO2具有还原性,可用作草帽、纸浆的漂白剂
53.12C的放射性,可用作考古断代
54.FeS难溶于水,可用于除去废水中的Cu2+
55.CCl4的密度比H2O大,可用于萃取碘水中的I2
56.将废铁屑加入FeCl3溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
57.物质的性质与用途是非判断硅胶多孔能吸水,可用作食品干燥剂
58.活性炭具有还原性,可用作冰箱除味剂
59.碳具有还原性,可与氧化铁反应炼铁
60.浓硝酸具有酸性,可用来钝化铁、铝
61.乙醇易挥发,可用于溶解油污
62.明矾在空气中稳定,可用于净化水体
63.CuSO4溶液显酸性,可加快锌与硫酸反应的速率
64.Al易于氧气反应,工业上用电解熔融的AlCl3制备铝
65.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯
66.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥O2
67.金属钠具有还原性,可从硫酸铜溶液中置换出铜
68.SO2有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
69.小苏打能与碱反应,可用作抗酸药
70.NH4Cl受热易分解,可用作化肥
71.Al(OH)3能与NaOH溶液反应,可用于治疗胃酸过多
72.Na2O能与水反应,可用作食品干燥剂
73.CaO具有吸水性,可用作食品脱氧剂
74.活性炭具有还原性,可用于水质净化
75.石墨具有导电性,可用作电极材料
76.Na2S具有还原性,可用于去除水体中的Hg2+
77.N2的化学性质稳定,可用作粮食保护气
78.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂
79.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂
80.葡萄糖具有氧化性,可用于工业制镜
81.锂质量轻、比能量大,可用作电池负极材料
82.酒精是良好的有机溶剂,可洗去皮肤表面沾有的苯酚
B、镁铝合金可用于制造飞机,因为铝镁合金密度小,硬度大,耐高温,此项正确;
C、跟据金属活性顺序表可知铝的金属活性要比铁活泼,铝比铁更容易与氧气或其他物质发生化学反应,此项错误;
D、铝是一种比较活泼的金属,在常温下就很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜.这层薄膜可以阻止内层的铝进一步氧化,从而对铝起到保护作用. 但是这层膜却能和盐酸反应,故不能盛放盐酸,此项错误.
故选B.
由于镁与镁合金具有许多特性,其防护技术与一般普通金属的防腐大不相同,并且不能以过多的牺牲镁合金的性能为代价。例如:镁合金的优点在于比铝合金更轻,如果为了提高镁合金的耐腐蚀性而加入过多的重金属元素,就会使镁合金本身比重远远超过铝合金。理论上,非晶化能够提高镁合金的耐腐性。但是以现阶段技术,形成大块非晶镁合金,总需要加入较多的重金属元素,因而常常非晶镁合金要比铝合金重得多。
目前,较常用的防腐技术是将镁合金进行阳极氧化处理,就是在镁合金表面上生成一层像陶瓷般硬的沉积膜的过程。这层阳极化膜具有一定的耐磨性,同时对镁基底有一定的保护作用。它与有机涂料具有良好的结合力,可以作为有机涂层的基底。此外,阳极氧化膜还具有良好的热稳定性和绝热性能。
化学转化膜是另一种镁合金比较常用的表面处理工艺,用于涂漆底层或保护镁合金。目前大多数化学转化膜是采用铬酐或重铬酸盐为主要成分的水溶液处理(铬化处理)。由于使用铬酸盐,势必造成很大的污染,因此有必要寻找环保型的化学转化膜,如Rudd 2 等发现铈、镧、镨等稀土转化膜在pH=8.5的溶液中明显提高了镁和镁合金的耐蚀性。但在长期浸泡之后涂层的保护性开始恶化,这被认为是电解液穿越膜层,在镁合金基底形成氢氧化镁,致使涂层的稳定性下降。
镁合金防腐的最后一步是在表面涂一层有机涂层,主要作用是起到进一步防腐和装饰表面的作用。为了增加有机涂层与镁表面的结合能力,可以直接在经阳极极化或经化学转化膜处理的镁合金表面上形成涂层。此外,还可以应有物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、离子注入等技术对镁合金表面进行处理,从而达到表面防腐的效果。