【镁合金专题】汽车以外，镁合金在其他领域的应用

导言：虽然汽车用途涵盖了镁合金的大部分应用，但在汽车行业之外，还有大量值得关注的应用，并且这种应用还在继续。这些应用包括消费电子产品、生物医学应用、航空航天应用、建筑设备和手持设备。这些应用中使用的镁合金由高压压铸、砂型铸造、半固态铸造、挤压和增材制造等制成。除了轻量化能力之外，这些应用中使用的镁合金的其他一些关键优势包括出色的比热能力、阻尼性能.阻燃性、电磁干扰屏蔽和强度重量比特性。

航空业

镁合金最初的主要用途之一是在飞机的应用中，因为镁在第一次世界大战和第二次世界大战期间被广泛用于飞机的开发。康维尔 B-36和平缔造者于 1949 年至 1959 年间制造，是有史以来翼展最长的战斗机，无需加油即可进行洲际飞行，制造时使用了超过5吨的镁。B-36使用了600公斤以上的镁锻造件、5000公斤以上的镁板材和400公斤以上的镁铸造件。

图1一架西科斯基H-19运输直升机在美国国家博物馆展出。

（资料来源：美国空军）

在20世纪50年代制造的西科斯基H19运输直升机的铸造和板型中也广泛使用镁合金（图1）,占飞机总质量的17%，以及从20世纪70年代开始至今的西科斯基UH-60黑鹰直升机变速箱壳体的砂铸件。

此外，镁合金最近在民用飞机座椅上得到了应用。一种新开发的合金ELEKTERN43，满足严格的易燃性要求，同时最大限度地提高强度，被用于航空结构座椅应用，表明显著减少重量。

生物医学

镁合金由于其特殊的强度、低密度、生物相容性和可生物降解性而长期以来一直是生物医学应用的首选。镁合金的密度和弹性模量与人体骨骼相似，在骨科恢复过程中，镁合金在生理环境中的腐蚀速率能够稳定和提高骨强度。一些不同的研究人员和公司已经开发了镁合金植入物和螺丝钉，使用添加剂制造工艺或钢丝加工工艺，并探索了不同的表面涂层来控制这些应用的腐蚀速率（图2）。在美国，镁合金在骨科应用中的应用效果令人满意。食品和药物管理局（FDA）最近建立了一个快速开发和审查程序，以批准此类申请。

图2一种由镁镁合金制成的骨科植入物，旨在为骨折提供临时固定。

消费电子产品

镁合金在消费电子市场的应用越来越广泛，包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑外壳等。制造技术的进步使得0.5毫米厚的镁合金板材能够进行冷冲压，而导热性降低和耐用性提高则带来了良好的用户体验。

图3新一代T14GG5笔记本电脑的功能是由90%回收镁和55%回收铝组成的键盘框架。（资料来源：联想）

联想和 LG 电子均已在其多款不同型号的笔记本电脑外壳中采用了镁合金。例如，联想 ThinkPadT14笔记本电脑的键盘框架采用 90%的再生镁制成（图3）。这些应用的轻量化能力通过创下最轻商用笔记本电脑的多项世界纪录得到了证明。例如，最轻的 16 英寸笔记本电脑是 2024 LG Gram，重量为 1.36 公斤，比其他商用笔记本电脑轻了近30%。

其他应用

镁合金在其他应用中也有广泛的用途，从建筑设备到手持式检测设备，再到电力和园艺工具。镁合金除了在这些应用中具有轻质能力外，还提供阻尼能力、零件加固和电磁干扰屏蔽。

Waygate Technologies为他们的手持式远程便携式管道镜系列开发了一种一体式镁铸件外壳。其中一款配备5.8英寸液晶显示屏和6.8 Ah锂离子电池，运行时间为3小时，总重量为2.5千克。

几种不同的镁合金铸件应用于林业机械，包括Stihl MS 400 C-M链锯上的新型轻质活塞，该活塞在减轻重量的同时提高了发动机性能。另一个设计是MS 261 C-M林业链锯的曲轴箱。此外，Makita 5007MG 7.25英寸镁圆锯的特点是锯座、锯片箱和锯的安全防护装置采用镁合金铸件，从而在轻质应用中实现出色的平衡，与同类锯相比重量减轻20%-35%。

未来应用

镁合金应用的未来将主要受益于在新开发中的轻量化能力。镁合金的应用对于航天器的应用具有极好的潜力，包括铸造卫星支架和电子底盘组件，预计重量减少20-30%。镁合金由于其体积容量和以近15%的质量储存氢的能力，在储能技术中的应用前景受到了广泛的研究。

一些研究人员已经证明了镁合金的高效固态储氢潜力。然而，需要进一步开发相关基础设施，以充分发挥这一潜力。

最后，镁合金在航空应用的新发展中，如无人驾驶飞行器（即无人驾驶飞行器），有着非常广阔的前景。（无人机）或电子垂直起降飞机，需要大量使用轻型材料，以最大限度地提高飞行特性。

正如这一概述所表明的，镁合金在消费电子、生物医学、航空、电力和手持设备等领域有着广泛的应用，在氢储存、航空和其他未来运输方式方面有着巨大的潜力。

本文编译自轻金属时代，编译和转载旨在促进行业内知识的交流与分享