마그네슘 합금

상업적으로 사용되는 가장 가벼운 구조 재료 중 하나인 마그네슘 합금은 전통적으로 항공기 및 우주선 응용 분야에 사용됩니다.마그네슘 합금은 또한 높은 비강도와 탄성 강성, 우수한 기계 가공성 및 우수한 감쇠 능력을 가지고 있습니다.

에너지 소비를 줄이기 위한 현재의 추세는 차량의 전체 중량과 움직이는 부분의 중량을 모두 최소화하려는 노력으로 이어집니다.따라서 최근에는 차량 중량을 크게 줄일 수 있는 자동차 응용 분야에서 단조 마그네슘 합금이 증가하는 속도로 고려되고 있습니다.마그네슘 합금은 또한 소재의 가벼움뿐만 아니라 재활용의 용이성과 우수한 전자파 차폐 기능을 위해 휴대폰이나 노트북과 같은 많은 휴대용 전자 장치의 하우징 제조에 사용됩니다.이들은 복잡한 모양의 정밀 단조품을 포함하여 주조품을 단조품으로 대체합니다.

Mg 합금 시스템은 Al-함유 및 Al-free 조성으로 나뉩니다.

가장 자주 사용되는 합금은 Mg-Al-Zn(AZ라고 함) 및 Mg-Al-Mn(AM 계열)과 같은 Mg-Al 시스템을 기반으로 하는 합금입니다.약한 크리프 저항은 저융점 Mg17Al12 상의 발생과 관련되어 이러한 재료를 120°C 이상의 응용 분야에 적합하지 않게 만듭니다.Mg-Al-RE(AE 시리즈), Mg-Al-Ca-Sr(AXJ 시리즈) 및 Mg-Al-Sr(AJ 시리즈)은 미세 구조가 시스템 Al-RE, Al-Sr 또는 Al-Ca는 입계에서 비교적 높은 융점을 가진 안정한 화합물입니다.이 합금의 최대 작동 온도는 180°C를 초과하지 않습니다.

Al-free 마그네슘 합금의 기본 시스템은 Mg-Zn-Zr(ZK 시리즈), Mg-Nd-Y-Zr(WE 시리즈), Mg-Ag-Nd-Zr(QE 시리즈), Mg-Gd-Nd-Zr(Elektron 21), Mg-Zn-RE-Zr(ZE 시리즈), Mg-Th-Zr.이 합금은 주로 중력 주조로 예측되며 최대 작동 온도는 300°C에 도달합니다.이러한 합금 중에서 ZRE1 마그네슘 합금은 200°C까지 우수한 크리프 특성을 나타냅니다.아연, 희토류 금속 및 지르코늄을 포함하는 이 합금.아연은 일반적으로 알루미늄, 지르코늄, 희토류 또는 토륨과 함께 사용하여 강도가 좋은 석출 경화형 마그네슘 합금을 생산합니다.아연은 또한 마그네슘 합금에 존재할 수 있는 철 및 니켈 불순물의 유해한 부식 효과를 극복하는 데 도움이 됩니다.희토류 금속은 합성 비용을 줄이기 위해 '미시 금속 화합물'로 추가됩니다.
희토류 원소를 첨가하면 연성이 크게 향상되고 고온에서 강도가 증가합니다.그들은 또한 합금의 결빙 범위를 좁히기 때문에 용접 균열과 다공성을 줄입니다.지르코늄은 마그네슘 합금에 스트링 결정립 미세화 효과가 있습니다.Elektron ZRE1 합금은 구성 요소가 내압성 및 용접성으로 우수한 주조 특성을 나타냅니다.

주요 Mg 합금 클래스는
• Mg-Al 주조 합금
• Mg-Al-Zn 주조 합금
• Mg-Zn 및 Mg-Zn-Cu 주조 합금
• Mg-Zn-Zr 및 Mg-RE-Zn-Zr 주조 합금
• 고온 Mg 주조 합금
• 단조 Mg 합금

마그네슘 합금의 합금 기호 키:

문자와 숫자는 중량%로 Mg에 첨가된 합금 원소를 나타내며 가장 가까운 정수로 반올림됩니다.예를 들어 AZ31은 Mg-3Al-1Zn 합금을 나타냅니다.