แมกนีเซียมอัลลอยด์

โลหะผสมแมกนีเซียมเป็นหนึ่งในวัสดุโครงสร้างที่เบาที่สุดในเชิงพาณิชย์ มักใช้ในการใช้งานบนเครื่องบินและยานอวกาศโลหะผสมแมกนีเซียมยังมีความแข็งแรงเฉพาะสูงและความแข็งแบบยืดหยุ่น ความสามารถในการแปรรูปที่ดีและความสามารถในการหน่วงที่ดีเยี่ยม

แนวโน้มปัจจุบันในการลดการใช้พลังงานนำไปสู่ความพยายามที่จะลดทั้งน้ำหนักรวมและน้ำหนักของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของยานพาหนะดังนั้นเมื่อเร็ว ๆ นี้จึงมีการพิจารณาโลหะผสมแมกนีเซียมดัดในการใช้งานยานยนต์ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของยานพาหนะได้อย่างมากโลหะผสมแมกนีเซียมยังใช้สำหรับการผลิตตัวเรือนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาหลายชนิด เช่น โทรศัพท์มือถือหรือโน้ตบุ๊ก ไม่เพียงแต่สำหรับวัสดุที่มีน้ำหนักเบาเท่านั้น แต่ยังเพื่อความสะดวกในการรีไซเคิลและความสามารถในการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีอีกด้วยสิ่งเหล่านี้แทนที่การหล่อด้วยผลิตภัณฑ์ดัด รวมถึงการตีขึ้นรูปที่มีความแม่นยำในรูปทรงที่ซับซ้อน

ระบบโลหะผสม Mg แบ่งออกเป็นองค์ประกอบที่ประกอบด้วย Al และ Al-free

โลหะผสมที่ใช้บ่อยที่สุดคือโลหะผสมที่มีพื้นฐานมาจากระบบ Mg-Al เช่น Mg-Al-Zn (เรียกว่า AZ) และ Mg-Al-Mn (ซีรี่ส์ AM)ความต้านทานการคืบคืบที่อ่อนแอนั้นเกี่ยวข้องกับการเกิดเฟส Mg17Al12 ที่มีการหลอมต่ำ ทำให้วัสดุดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 120°CMg-Al-RE (ซีรีย์ AE), Mg-Al-Ca-Sr (ซีรีย์ AXJ) และ Mg-Al-Sr (ซีรีย์ AJ) ​​มีความต้านทานการคืบคืบที่ดีกว่า เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคมีลักษณะเฉพาะจากการมีอยู่ของเฟสที่สองจาก ระบบ Al-RE, Al-Sr หรือ Al-Ca ที่ขอบเกรนซึ่งเป็นสารประกอบที่เสถียรและมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างสูงอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดของโลหะผสมเหล่านี้ไม่เกิน 180°C

ระบบพื้นฐานสำหรับโลหะผสมแมกนีเซียมปลอดสารอัลโลคือโลหะผสมที่มีส่วนผสมของ Zr เช่น Mg-Zn-Zr (ซีรีส์ ZK), Mg-Nd-Y-Zr (ซีรีส์ WE), Mg-Ag-Nd-Zr (ซีรีส์ QE) Mg-Gd-Nd-Zr (อิเลคตรอน 21), Mg-Zn-RE-Zr (ซีรีส์ ZE), Mg-Th-Zrโลหะผสมเหล่านี้คาดการณ์ว่าจะเป็นการหล่อด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นหลัก และอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของพวกมันจะอยู่ที่ 300 องศาเซลเซียสในบรรดาโลหะผสมเหล่านี้ โลหะผสมแมกนีเซียม ZRE1 แสดงคุณสมบัติการคืบคืบที่ดีได้ถึง 200°Cโลหะผสมนี้ประกอบด้วยสังกะสี โลหะหายาก และเซอร์โคเนียมสังกะสีมักใช้ร่วมกับอะลูมิเนียม เซอร์โคเนียม แรร์เอิร์ธ หรือทอเรียม เพื่อผลิตแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่ตกตะกอนได้ซึ่งมีความแข็งแรงดีสังกะสียังช่วยขจัดการกัดกร่อนที่เป็นอันตรายของเหล็กและนิกเกิลที่เจือปนซึ่งอาจมีอยู่ในโลหะผสมแมกนีเซียมโลหะแรร์เอิร์ธจะถูกเพิ่มเป็น 'สารประกอบอมิชเมทัล' เพื่อลดต้นทุนการสังเคราะห์
การเพิ่มธาตุแรร์เอิร์ธช่วยเพิ่มความเหนียวได้อย่างมากและเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงพวกเขายังลดการแตกร้าวและความพรุนของรอยเชื่อมเนื่องจากทำให้ช่วงการแช่แข็งของโลหะผสมแคบลงเซอร์โคเนียมมีคุณสมบัติในการกลั่นเกรนของเส้นเอ็นบนโลหะผสมแมกนีเซียมโลหะผสม Elektron ZRE1 มีลักษณะการหล่อที่ดีเยี่ยมด้วยส่วนประกอบที่มีทั้งแรงกดที่แน่นหนาและเชื่อมได้

คลาสโลหะผสม Mg หลักคือ
• โลหะผสมหล่อ Mg-Al
• โลหะผสมหล่อ Mg-Al-Zn
• โลหะผสมหล่อ Mg-Zn และ Mg-Zn-Cu
• โลหะผสมหล่อ Mg-Zn-Zr และ Mg-RE-Zn-Zr
• โลหะผสมหล่อ Mg ที่อุณหภูมิสูง
• โลหะผสม Mg ดัด

รหัสสัญลักษณ์โลหะผสมสำหรับโลหะผสมแมกนีเซียม:

ตัวอักษรบวกตัวเลขแสดงถึงองค์ประกอบการผสมที่เพิ่มในหน่วย% น้ำหนักและปัดเศษเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุดตัวอย่างเช่น AZ31 หมายถึงโลหะผสม Mg-3Al-1Zn