作為一種新興的熱門材料,鎂合金到底有多好?目前在自行車領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了哪些應(yīng)用?未來的發(fā)展熱點又在哪里?
鎂合金對比其他合金的優(yōu)勢
大眾車友接觸得多的自行車材料就是鋁合金。
而現(xiàn)實是,我國鋁資源礦石總儲量只占世界的2.96%,位居世界第九,每年均需大量進(jìn)口。
據(jù)估算,照目前的發(fā)展速度,大概在十年以內(nèi),國內(nèi)鋁礦石資源就會枯竭。而長期依賴澳大利亞的鋁礦進(jìn)口也為國內(nèi)供應(yīng)增加了不可控因素,不說進(jìn)口的價格被牢牢掌握在對方手里,一旦兩國在政治上發(fā)生對抗或者關(guān)系走僵,就會對資源供給造成非常大的威脅。如果澳大利亞方面說今天是300美金的價格,明天升到700美金,中國無法討價還價,因為這是一個賣方市場。
那么在鋁資源枯竭的情況下我們要找哪種材料來替代?鎂是地球上儲量豐富的輕金屬元素之一,而我國是世界上鎂資源為豐富的國家之一,鎂資源礦石總儲量占世界的21.7%,居世界第一,也是鎂資源出口的第一大國。
鎂的密度僅為1.74g/cm3,約為鋁的2/3、鈦的2/5、鐵的1/4。鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金,鎂合金比鋁合金輕36%、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%1。鎂合金的延伸率和沖擊抗力則明顯好于壓鑄鋁合金。
下圖分別對比了幾種典型金屬結(jié)構(gòu)材料與工程材料的比強度和比剛度2,表明鎂合金特別適用于輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件。彈性模量大、剛性好、抗震力強,減振性能比鋁合金高30倍,承受沖擊載荷能力比鋁合金強??梢婃V合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能。