镁合金应用于汽车发动机的优性分析

　　镁合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能，它可承受较大的冲击震动负荷，适用于制造承受冲击载荷和振动的零部件。

　　镁合金具有优良的切削加工性和抛光性能，在热态下易于加工成型。

　　镁合金铸件的抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPa，最高可达600多MPa。屈服强度、延伸率与铝合金相比也相差不大。

　　镁合金还具有良好的耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能、防辐射性能，可进行高精度机械加工。

　　镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件比厚最小可达0.5mm ，适合制造汽车各类压铸件。

　　镁合金汽车发动机带给汽车的好处是显而易见的。一是它的质量轻, 换用镁合金能减轻整车重量，也就间接减少了燃油消耗量。二是它的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷。三是它具有良好的铸造性和尺寸稳定性，易加工，废品率低，从而降低生产成本。四是它具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可以降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。

镁合金材料的耐蚀性分析

　　1、大气腐蚀

　　镁在大气中腐蚀的阴极过程是氧的去极化，其耐蚀性主要取决于大气的湿度及污染程度。一般地，潮湿的环境对镁合金的腐蚀，只有当同时存在腐蚀性颗粒的附着时才发生作用。如果大气清洁，即使湿度达到100%，镁合金表面只有一些分散的腐蚀点。但是当大气污浊，有腐蚀性颗粒在镁合金表面构成阴极时，表面则迅速生成灰色的腐蚀产物。大气中含有硫化物和氯化物将加速镁的腐蚀，大气中SO2含量达100mg/m3时，腐蚀速率增加，生成可溶性的硫酸盐，因此镁在工业大气和海洋大气中是不耐蚀的。在干燥的清洁空气中，由于表面膜的保护作用而基本稳定。

　　2、在各种介质中的腐蚀

　　镁及其合金在大多数有机酸、无机酸和中性介质中均不耐腐蚀，甚至在蒸馏水中，去除了表面膜的镁合金也会因为发生腐蚀而析氢。但在铬酸中由于镁表面钝化而较为稳定。在含有Cl-及SO42-的溶液中腐蚀速率较大，而在含有SiO23-、CrO42-、Cr2O42-、PO43-、F-等离子的溶液中，由于可能形成保护性的表面膜而腐蚀速率较小。镁在碱中耐蚀性好，由于Mg(OH)2沉淀膜的存在，对基体具有很好的保护作用。

　　3、电偶腐蚀与全面腐蚀

　　镁合金由于电极电位较绝大多数金属低，当镁及其合金与其它金属接触时，一般作为阳极发生电偶腐蚀。阴极可以是与镁直接有外部接触的异种金属，也可以是镁合金内部的第二相或杂质相。对于氢过电位较低的金属如Fe、Ni、Cu等，作为杂质在合金内部与镁构成腐蚀微电池，导致镁合金发生严重的电偶腐蚀。而那些具有较高氢过电位的金属，如Al、Zn、Cd等，对镁合金的腐蚀作用相对较小。镁合金基体与内部第二相形成的电偶腐蚀在宏观上表现为全面腐蚀。

　　4、应力腐蚀破裂与氢脆

　　Mg-Mn合金和Mg-Zn-Zr合金对应力腐蚀破裂(SCC)不敏感。而Mg-Al-Zn合金具有应力腐蚀开裂的倾向。镁的SCC主要有穿晶型的，也有间型的。Mg-Al-Zn合金沿晶界生成Mg17Al12沉淀，其SCC是晶间型的，并且由于MgH的形成而导致氢脆。在pH值大于10.2的碱性介质中，镁合金非常耐SCC。而在含有Cl-的中性溶液中甚至在蒸馏水中，镁合金对SCC极其敏感。而镁合金在氟化物和含氟的溶液中耐SCC。

镁合金的表面防腐蚀处理

　　镁合金若要用于大规模工业生产，采用保护膜和涂层处理,是最为简单经济的方法。

　　目前用于镁合金表面处理的方法大致可以分为三类，即：化学处理、阳极氧化和金属镀层，三者均可以与有机涂层配合使用。

　　1、化学处理

　　通过化学处理可以在基体表面形成由氧化物或金属盐构成的钝化膜。这层膜与基体具有良好的结合力，阻止腐蚀介质对基体的侵蚀。加入稀土元素也可以形成保护膜。转化膜在pH值为8. 5的缓冲溶液中可以显著降低镁的溶解速率。而在pH为8. 5的侵蚀性溶液中浸泡60 min 后，膜的保护性能变差。镁合金在锰盐和磷酸盐组成的体系中，在对镁有缓蚀作用的添加剂存在的件下，可以形成保护性好、硬度和厚度均超过铬酸盐膜的转化膜。该转化膜在5% NaCl溶液中侵蚀后，具有自愈合能。

　　2、阳极氧化

　　镁合金的阳极氧化处理较化学处理可以大幅度提高耐蚀能力。阳极氧化膜可以作为涂装底层，以增进涂层与合金基体的结合力。SEM观察表明,氧化膜多孔且孔的形状不规则，这些孔如果不封闭，在腐蚀环境中很快扩大。因此镁合金的阳极氧化多集中在降低氧化膜的孔隙率。将镁合金置于电解质水溶液,在高电压下，使材料表面膜微孔中产生火花放电斑点。在热化学、等离子体化学和电化学共同作用下，生成陶瓷膜层。这种膜的孔隙率大大降低，较普通阳极氧化耐蚀性及耐磨性有较大提高。

　　3、金属镀层