鎂合金是迄今為止開發(fā)的輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有低密度、高比強度、高比剛度及可回收性等優(yōu)點，在交通、醫(yī)用及電子等工業(yè)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其在汽車上的應(yīng)用具有很大潛力。近年來，高溫鎂合金在許多領(lǐng)域呈現(xiàn)出的應(yīng)用潛力，提高鎂合金的高溫性能已成為鎂合金應(yīng)用的關(guān)鍵問題。


銻元素的添加對鎂合金力學性能有著顯著的成效，因此近年來備受科研工作者的關(guān)注。Mg–Al合金仍然是目前值得深入研究的代表性輕合金，具有很好的應(yīng)用前景，元素Sb作為工業(yè)上常用的變質(zhì)劑，因加入鎂合金中可以形成Mg3Sb2相而廣受關(guān)注。Sb元素的加入使Mg3Sb2顆粒相形核，從而使Mg2Si金屬間相的形態(tài)由漢字狀變?yōu)槎噙呅危纳屏似淅煨阅堋?br />
因此，與基體合金相比，向鎂合金中添加銻元素可以改善合金的微觀結(jié)構(gòu)，從而提高合金抗拉性能和韌性。而元素Sn和Si在元素周期表中屬于同族元素，元素Mg和Sn可以形成Mg2Sn相。Sb元素的加入可使細小的Mg3Sb2顆粒分布在晶界細化Mg17Al12析出物中，形成良好的微觀組織結(jié)構(gòu)而改善其抗拉性能。有研究人員報道，由于Mg3Sb2相可以作為熔體的異相成核中心，Sb元素的添加可顯著細化α–Mg基體相的晶粒尺寸。


有研究結(jié)果表明，Sb元素的加入可以降低鎂合金的織構(gòu)，細化Mg–9Al–5Sn鎂合金的晶粒，具有較好的室溫力學性能，該合金體系中有Mg2Sn和Mg3Sb2等穩(wěn)定的高溫合金相，因此推測該合金體系將呈現(xiàn)良好的高溫性能，每種晶格類型的金屬都有特定的滑移系，滑移系數(shù)量不同，晶體結(jié)構(gòu)不同，滑移系也不相同；晶體的滑移系越多，滑移越容易進行，塑性也就越好。

鎂合金屬于對稱性低的密排六方晶格結(jié)構(gòu)，室溫滑移系少，室溫塑性變形能力較差，這成為限制鎂合金應(yīng)用的因素之一，鎂合金在高溫變形時，隨著溫度的升高可以開啟一些其他滑移系（如非基面滑移系、滑移系），很大程度上能夠提高鎂合金的塑性變形能力。同時，由于激活了基面滑移系和棱柱面滑移系，晶界滑移也得以啟動，可以獲得較高的塑性變形，所以學者們將目光轉(zhuǎn)向鎂合金的高溫變形方面，文中基于Mg–9Al–5Sn鎂合金的研究基礎(chǔ)，對擠壓態(tài)Mg–9Al–5Sn–x Sb鎂合金進行高溫性能研究。

鎂合金的開發(fā)和應(yīng)用，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的鎂合金主要可以分為兩種，一種是鑄造鎂合金，另一種是變形鎂合金。目前壓鑄鎂合金在工業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，鎂合金經(jīng)過變形之后，可以得到更加的綜合力學性能，從而滿足不同的場合需求，所以發(fā)展變形鎂合金非常有前景。

鎂合金的特點可滿足航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)p質(zhì)材料降噪、減振、防輻射的要求，同時可大大改善的氣體動力學性能和明顯減輕結(jié)構(gòu)重量。目前鎂合金在航空工業(yè)上應(yīng)用很廣泛，其中包括AZ91、AZ31、ZE41、QE22、WE43等。

鎂合金的開發(fā)和應(yīng)用

節(jié)能與環(huán)保的新要求使汽車公司都設(shè)法減輕汽車的重量，從而達到降低汽油消耗和溫室氣體排放量的新標準，鎂合金的減重效果可以大限度滿足日益嚴格的節(jié)能的溫室氣體排放的要求。鎂合金具有良好的阻尼系數(shù)，減振性能好于鋁合金和鑄鐵。在座椅、方向盤、輪轂上應(yīng)用可以減少振動，在車門等殼體上應(yīng)用可以降低噪聲，提高汽車的安全性和舒適性 。目前，汽車儀表、座椅架、方向操縱系統(tǒng)部件、引擎蓋、變速箱、進氣歧管、輪轂、發(fā)動機和安全部件上都有壓鑄和變形鎂合金產(chǎn)品的應(yīng)用。

電磁輻射是無色、無味、無形、無所不在的具有較大的危害性，且不易防護的污染源。它不僅影響通訊、干擾電子儀器、設(shè)備的正常運行，污染空間環(huán)境，甚至直接威脅到人類健康，成為人類生存的隱形“”。下面一起來看下鎂合金電磁輻射屏蔽特性。

從定量描述電磁屏蔽材料的屏蔽效果，通常采用屏蔽效能(SE)，表示屏蔽材料和屏蔽體結(jié)構(gòu)對屏蔽波的衰退程度。
屏蔽效能定義如下：不存在屏蔽體時某處的電磁場強度 (E0 H0)與存在屏蔽體時同一處的電磁場強度 (ES HS)之比，單位為 (dB)：
SE=20 lg0/Es 或SE=20 lg H0/Hs

鎂合金電磁輻射屏蔽特性

一般來說，SE 越大，則屏蔽效果越好。從應(yīng)用方面的評價看，用作常規(guī)電子器材的電磁屏蔽材料，在30～100MHZ頻率范圍內(nèi)，其屏蔽效果SE值能達到35dB，即具有有效屏蔽效果。當屏蔽效果達到60dB(電磁波能量衰減99.9%)以上時，該屏蔽材料可以用在航空、航天、裝備方面應(yīng)用。

鎂合金材料的電磁屏蔽效能從低頻到高頻區(qū)域的屏蔽效能在68～72Db之間，在整個寬頻間屏蔽效能、平穩(wěn)，波動差值很小。屏蔽效能良好，達到電磁波屏蔽效能(SE)的分等標準 4級(優(yōu)良)，能在航空、航天、設(shè)備等上使用，超過了GB/T18387-2001《電動汽車的磁場強度測量方法及限值》中規(guī)定限值47.4dB的要求，完滿足電動汽車的電磁輻射屏蔽的要求。