隨著著航空航天、交通運(yùn)輸、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新型輕合金材料的研發(fā)逐漸受到各國的高度重視。在許多領(lǐng)域，傳統(tǒng)鋼鐵材料已逐漸被各種綜合性能更為優(yōu)良的新型材料所替代。鎂陽極是以鎂為基加入其他元素組成的合金，是目前實(shí)際應(yīng)用中輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小、強(qiáng)度高、阻尼性、切削加工性和鑄造性能好的優(yōu)點(diǎn)。
一、鎂陽極的發(fā)展
鎂陽極是實(shí)際應(yīng)用中輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發(fā)展還很不充分，鎂合金的應(yīng)用也還很有限。目前，鎂合金的產(chǎn)量只有鋁合金的1%。鎂合金作為結(jié)構(gòu)應(yīng)用的用途是鑄件，其中90%以上是壓鑄件。鎂合金廣泛應(yīng)用的主要問題是：
由于鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產(chǎn)難度很大;鎂合金的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟和完善，特別是鎂合金成形技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展;鎂合金的耐蝕性較差;現(xiàn)有工業(yè)鎂合金的高溫強(qiáng)度、蠕變性能較低，鎂合金在高溫(150～350℃)場合的應(yīng)用;鎂合金的常溫力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度和塑韌性有待進(jìn)一步提高;鎂合金的合金系列相對很少，變形鎂合金的研究開發(fā)嚴(yán)重滯后，不能適應(yīng)不同應(yīng)用場合的要求。
二、鎂合金的特點(diǎn)
與其他金屬相比，鎂合金具有以下特點(diǎn)：
鎂合金的比重小，是目前結(jié)構(gòu)材料，密度在1.75—1.85g/cm3之間，是鋼密度的23%，鋁密度的67%，塑料密度的170%。鎂合金比強(qiáng)度明顯高于鋁合金和鋼，僅略低于比強(qiáng)度高的纖維增強(qiáng)材料;比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng)?shù)h(yuǎn)高于纖維增強(qiáng)材料，具有很好的優(yōu)越性。
第二點(diǎn)：鎂合金導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、抗電磁干擾性和屏蔽性能良好。
第三點(diǎn)：鎂合金阻尼性能好，與鋁合金、鋼、鐵相比具有較低的彈性模量，在同樣受力條件下，可消耗更大的變形功，具有降噪、減振功能，可承受較大的沖擊震動(dòng)負(fù)荷，適合于制備抗震零部件。
第四點(diǎn)：切削加工性能優(yōu)良，其切削速度大大高于其他金屬。切削鎂合金時(shí)對刀具的消耗低，切削功率小，鎂合金、鋁合金、鑄鐵、低合金鋼切削同樣零件消耗的功率比值為l∶1.8∶3.5∶6.3。鎂合金在切削后不需要磨削、拋光，不用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。此外，鎂合金在受沖擊或摩擦?xí)r，表面不產(chǎn)生火花，利于生產(chǎn)安全。
第五點(diǎn)：鎂合金的鑄造性良好，鎂與鐵反應(yīng)性很低，熔煉時(shí)可用鐵坩堝，鎂在單位容量下的熱焓低，其壓鑄速度可比鋁高，且鎂鑄件的鑄造和加工精度高，鎂合金壓鑄件的壁厚可達(dá)0.6mm，而鋁合金為1.2-1.5mm，鎂合金可以進(jìn)行高速機(jī)械加工，生產(chǎn)效率高，在模具內(nèi)凝固快，生產(chǎn)率比壓鑄鋁件高出40-50%，可達(dá)兩倍，適用于汽車工業(yè)的大批量生產(chǎn)。
第六點(diǎn)：與塑料類材料相比，鎂合金可回收利用，回收成本低，回收利用率高，這對降低制品成本、節(jié)約資源、改善環(huán)境相當(dāng)有益。
第七點(diǎn)：鎂合金的尺寸穩(wěn)定性較好，收縮率穩(wěn)定，鑄件和加工成品的尺寸精度高，除了鎂-鋁-鋅合金外，多數(shù)鎂合金在熱處理過程及長期使用中由于相變而引起的尺寸變化基本為零。
第八點(diǎn)：液態(tài)鎂容易劇烈氧化、燃燒，故鎂合金的熔煉必須在熔劑覆蓋下或者在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。鎂合金鑄件需要在SO2、C02或SF6氣體保護(hù)，或者在真空條件下進(jìn)行固溶處理，并且固溶處理和時(shí)效處理時(shí)間均較長。
隨著武器輕量化要求的不斷提高，加上鎂材價(jià)格的降低和高溫耐熱、高強(qiáng)耐熱等新型鎂陽極的發(fā)展，鎂合金材料將會(huì)在新一代航空航天、武器裝備等的研發(fā)中發(fā)揮重要的作用，成為航空航天、武器裝備等國防部門中應(yīng)用廣的金屬結(jié)構(gòu)材料，將會(huì)有利地推動(dòng)我國鎂資源對國民經(jīng)濟(jì)和國防事業(yè)建設(shè)健康穩(wěn)定可持續(xù)地發(fā)展。
