对于消费类产品而言，常用的合金资料有铝合金、锌合金和镁合金。钛合金由于其生物相融性好，常用在医疗领域。本篇文章就来扒一扒这几种合金资料的个性，做个对比。

这四种合金，钛合金***硬，强度也***高。硬度方面，钛合金要远硬于其他三种合金。就抗拉强度而言，钛合金强于锌合金，其次是镁合金，强度***低的是铝合金。

但就产品结构设计而言，还必要思考重量，若是将比重思考进去，锌合金由于密度***大，比强度反而***幼。钛合金和镁合金比强度高，但钛合金价值昂贵，加工机能不好，因而在必要综合思考重量和强度的结构件中，多选取镁合金。

镁及镁合金

镁的密度幼，易于点火，这是由于它的物理、化学性质所决定的。20℃时金属镁的密度是1.738g/cm3，液态金属镁的密度为1.58g/cm3

；在尺度大气压下，金属镁的熔点是（650±1）℃，沸点为1090℃。在空气中加热时，金属镁在632℃～635℃起头点火。因而决定了镁的造备及合金冶炼工艺比力复杂。工业用镁的纯度可达到99.9%，但是纯镁不能用作结构资料，在纯镁中参与铝、锌、锂、锰、锆和稀土等元素形成的镁合金拥有较高的强度，目前使用***广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。重要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。

镁合金的个性

①质轻。

②强度。镁合金在金属及塑料等工程资猜中，拥有***的强度/重量比。屈服强度160MPa ，抗拉强度240MPa。

③压铸性。在维持优良的结构前提下，镁合金允许铸件壁厚***幼达到0.6mm，这是塑料在一样强度下无法达到的。

④减震性。镁有极好的滞弹吸震机能，可吸收震荡和噪音，用作设备机壳可削减噪音传递、预防冲击和预防凹陷败坏。作为LCD或是LED的背板是好的。

⑤刚性。镁的刚性为铝的2倍并比大部门塑胶为高。镁有优良的抗应力阻力。

⑥高电磁滋扰樊篱。镁合金有优良的阻隔电磁波职能，适合出产电子产品。

⑦优良的切削机能

⑧镁合金的比热容较幼，合金液的冷却速度快。

⑨镁合金和模具钢材的亲和力幼，不易粘附模具。

镁合金资料的利益

①重量轻

镁合金比重在所有结构用合金中属于***轻者，它的比重为铝合金的68%，锌合金的27%，钢铁的23%，它除了做3C产品的表壳、内部结构件表，还是汽车、飞机等零件的***资料。

②比强度、比刚度高

镁合金的比强度显著高于铝合金和钢，比刚杜纂铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为通常塑料的10倍。

③耐振动性好

在一样载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。

④电磁屏蔽性佳

3Ｃ产品的表壳（手机及电脑）要可能提供优越的抗电磁

；ぷ饔，而镁合金表壳可能齐全吸收频率超过100db的电磁滋扰。

⑤散热性好

通常金属的热传导性是塑料的数百倍，镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金，远高于钛合金，比热则与水靠近，是常用合金中***高者。

⑥质感佳

镁合金的表观及触摸质感***，使产品更具奢华感。

⑦可回收性好

只有破费相当于新料价值的4%，就可将镁合金制品及废料回收利用。

⑧不变的资源提供

镁元素在地壳中的储量居第八位，大部门的镁原料自海水中提炼，所以它的资源不变、充分。

铝合金

以铝为基的合金总称。重要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。

铝合金密度低，但比强度高，靠近或超过优质钢，塑性好，可加工成各类型材，拥有良好的导电性、导热性和抗蚀性，工业上宽泛使用，使用量仅次于钢。

铝合金分类

铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用

；变形铝合金，能接受压力加工，力学机能高于铸态？杉庸こ筛骼嘧刺⒐娓竦穆梁辖鸩。重要用于造作航空器材、日常生涯用品、构筑用门窗等。

铝合金加工步骤

铝合金按加工步骤能够分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不成热处置强化型铝合金和可热处置强化型铝合金。不成热处置强化型不能通过热处置来提高机械机能，只能通过冷加工变形来实现强化，它重要蕴含高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等？扇却χ们炕吐梁辖鹉芄煌ü慊鸷褪毙У热却χ眉苛├刺岣呋祷，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

铝合金能够选取热处置获得优良的机械机能，物理机能和抗侵蚀机能。

铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金和铝锌合金。

锌合金

通常用于电镀的锌基合金资料的商标为ZnAl 4-1, 成分( %): Al 3.5～4. 9 ,Cu 0.75～1.25, Mg 0.03～0.08, 余量为Zn。

①比重大

②铸造机能好，能够压铸状态复杂、薄壁的精密件，铸件表表光滑

③ 可进行表表处置：电镀、喷涂、喷漆

④溶解与压铸时不吸铁，不侵蚀压型，不粘模

⑤有很好的常温机械机能和耐磨性

⑥ 熔点低，在385℃溶解，容易压铸成型

使用过程中把稳的问题

①抗蚀性差。

当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标定时，导致铸件老化而发生变形。

②时效作用

锌合金的组织重要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶化度随温度的降落而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因而到室温时，固溶体的溶化度是大大地鼓和了。经过一按功夫之后，这种过鼓和景象会逐步解除，而使铸件的状态和尺寸略起变动。

③锌合金压铸件不宜在高和善低温（0℃以下）的工作环境下使用。

钛合金

钛合金是以钛为基参与其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。

合金元素凭据它们对相变温度的影响可分为三类：

①不变α相、提高相转变温度的元素为α不变元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金重要合金元素，它对提高合金的常和善高温强度、降低比重、增长弹性模量有显著成效。

②不变β相、降低相变温度的元素为β不变元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等

；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

③对相变温杜装响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。

钛合金的个性

钛是一种新型金属，钛的机能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，***纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。

①强度高

钛合金的密度通常在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才靠近通常钢的密度，一些高强度钛合金超过了很多合金结构钢的强度。因而钛合金的比强度(强度/密度)弘远于其他金属结构资料，可造出单元强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发起机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

②热强度高

使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能维持所要求的强度,可在450～500℃的温度下持久工作这两类钛合金在150℃～500℃领域内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度显著降落。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。

③抗蚀性好

钛合金在湿润的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢

；对点蚀、酸蚀、应力侵蚀的抵抗力出格强

；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸蹬仔良好的抗侵蚀能力。但钛对拥有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

④低温机能好

钛合金在低和善超低温下，仍能维吃熹力学机能。低温机能好，间隙元素极低迪胙合金，如TA7，在-253℃下还能维持肯定的塑性。因而，钛合金也是一种重要的低温结构资料。

⑤化学活性大

钛的化学活性大，与大气中O、N、钛合金制品、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反映。含碳量大于0.2%时，会在钛合金中形成硬质TiC

；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层

；在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层

；氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化水平为20%～30%。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表表产生粘附景象。

⑥导热弹性幼

钛的导热系数λ=15.24W/（m.K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各类钛合金的导热系数比钛的导热系数约降落50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜造作细长杆和薄壁件，切削时加工表表的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后导的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

起源：轻合金国度工程钻研中心利用基地、网络整顿

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