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1、镁合金及其在兵器装备中的应用探析的论文 摘要：综述镁合金的特点及其在欧美等西方国家兵器研制过程中的应用情况,并结合兵器零件的使用特点和性能要求,分析了镁合金在兵器装备中的应用前景。 关键词：镁合金;特点;应用;兵器;轻量化 1镁合金的特点 （1）重量轻:镁合金的比强度要高于铝合金和钢/铁、但略低于比强度最高的纤维增强塑料；其比刚度与铝合金和钢/铁相当,但却远远高于纤维增强塑料。比强度(强度/密度之比值)、比耐力(耐力/密度之比值)则比铝、铁都要高。在实用金属结构材料中其比重最小(密度为铝的2/3,钢的1/4)。这一特性
2、对于现代社会的手提类产品减轻重量、车辆减少能耗以及兵器装备的轻量化具有非常重要的意义。 （2）高的阻尼和吸震、减震性能:镁合金具有极好的吸收能量的能力,可吸收震动和噪音,保证设备能安静工作。镁合金的阻尼性比铝合金大数十倍,减震效果很显著,采用镁合金取代铝合金制作计算机硬盘的底座,可以大幅度减轻重量(约降低70%),大大增加硬盘的稳定性,非常有利于计算机的硬盘向高速、大容量的方向发展。 （3）良好的抗冲击和抗压缩能力:其抗冲击能力是塑料的20倍；当镁合金铸件受到冲击时,在其表面产生的疤痕比铁和铝都要小的多。 （4）良好的铸造性能:
3、在保持良好的部件结构条件下,镁合金铸造制品的壁厚可以小于0.6mm,这是塑胶制品在相同强度条件下无法达到的,就是铝合金制品也只能在1.2～1.5mm范围内才可与镁制品相媲美。. （5）尺寸稳定性:在100℃以下,镁合金可以长时间保持其尺寸的稳定性；不需要退火和消除应力就具有尺寸稳定性是镁合金的一个很突出的特性,其体积收缩仅为6%,是铸造金属中收缩量最低的一种；在负载情况下,还具有良好的蠕变强度,这种性能对制作发动机零件和小型发动机压铸件具有重要意义。 （6）铸模生产率高:与铝合金相比,镁合金的单位热含量更低,这意味着它可在模具内能更
4、快速地凝固。一般地,镁合金的生产率比铝压铸高出40%～50%,最高可达压铸铝的2倍。 （7）良好的机械加工性能:镁合金的切削阻力小,约为钢铁的1/10,铝合金的1/3,其切削速度大大高于其他金属；易进行切削加工而且加工成本低,加工能量仅为铝合金的70%。不需要机械磨削和抛光,不使用切削液也能得到优良的表面光洁度,在一次切削后即可获得,并极少出现积屑瘤。 （8）良好的耐蚀性:在大气中,镁具有很好的耐蚀性,比铁的耐蚀性好。如高纯镁合金az91d的耐蚀性比低碳钢要好得多,已超过压铸铝合金a380。 （9）高散热性:镁合金具有高的散热性
5、,很适合现今利用其设计制作元件密集的电子产品。因为镁合金的导热能力是abs树脂的350～400倍,因此在制作电子产品外壳或零部件时,应综合考虑其结构及热传导特性,使其充分发挥散热功能,将cpu等电子零部件产生的热量及时排出。若仅从笔记本电脑等产品的散热性角度出发进行考虑,由于镁合金传热快、自身又不容易发烫,则采用镁合金作笔记本电脑的外壳就无疑是个最佳选择。 （10）良好的电磁扰屏障:镁合金具有优于铝合金的磁屏蔽性能、更良好的阻隔电磁波功能,更适合于制作发出电磁干扰的电子产品。也可以用作计算机、手机等产品的外壳,以降低电磁波对人体辐射危害
6、。 （11）低热容量:镁合金的热容量比铝合金小,因此不容易粘烧在模具上,延长模具寿命。 （12）再生性:废旧镁合金铸件具有可回收再熔化利用的特性,并可作为az91d,am50,am60的二次材料进行再铸造。由于对压铸件需求的不断增长,可回收再利用的能力就显得非常重要。这种符合环保要求的特性,使得镁合金比许多塑胶材料更具有吸引力。 另外,镁合金还具有抗疲劳性、无毒性、无磁性和较低的裂纹倾向性、不易破裂性等特点,可适合于某些特定领域。 2镁合金在兵器装备中应用的有关情况 镁合金在航空、航天较早得到应用,在兵器上也得到
7、一定应用，最早应用于军事工业领域是在1916年，被用于制造77mm炮弹引线。国外一些发达国家由于资源原因,对镁合金在兵器上的应用还持谨慎态度。镁合金在兵器上应用的有关实例如下所述。 2.1在火炮及弹药中的应用 法国amx-30坦克为法国装甲部队的主要装备之一,是二次世界大战后法国生产数量最多的坦克,amx-30坦克的105f1型105mm线膛炮的身管热护套采用了镁合金。 英军的大口径120mmbatl6bat无后座力反坦克炮采用了镁合金,大大减轻了重量,加上所配的m80.5in步枪,总重才308kg。 2.2在轻武器中的应用
8、 美国制造的一种racegun(强装药,运用了先进技术的战斗用手枪),其扳机等零件采用镁、钛合金,重量减轻45%,击发时间减少66%。 美国研制中的新式单兵作战系统(oi
