高導(dǎo)熱鎂合金型材是一種新型的輕質(zhì)材料，具有的導(dǎo)熱性和機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。GB/T38714-2020《高導(dǎo)熱鎂合金型材》為高導(dǎo)熱鎂合金型材的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了技術(shù)規(guī)范。

高導(dǎo)熱鎂合金型材的主要特點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)高、密度低、機(jī)械強(qiáng)度高、成形性好等。這些特點(diǎn)使得高導(dǎo)熱鎂合金型材非常適合用于制造各種設(shè)備和工具。例如，在電子產(chǎn)品制造中，高導(dǎo)熱鎂合金型材可以用于散熱器、散熱片等部件，有效降低了電子產(chǎn)品的溫度，延長(zhǎng)了使用壽命。

此外，高導(dǎo)熱鎂合金型材還可以用于汽車制造中的發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、底板等部位，可以提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和安全性。在工業(yè)生產(chǎn)中，高導(dǎo)熱鎂合金型材還可以用于制造航空航天設(shè)備、化工設(shè)備、軍事裝備等重要領(lǐng)域。

GB/T38714-2020標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高導(dǎo)熱鎂合金型材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、表面質(zhì)量等指標(biāo)要求，為高導(dǎo)熱鎂合金型材的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。在生產(chǎn)過程中，需要嚴(yán)格控制合金的化學(xué)成分和加工工藝，以確保高導(dǎo)熱鎂合金型材具有的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能。

總之，高導(dǎo)熱鎂合金型材GB/T38714-2020在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，具有的市場(chǎng)潛力。未來隨著科技的不斷進(jìn)步，高導(dǎo)熱鎂合金型材的性能將會(huì)更加，應(yīng)用范圍也將進(jìn)一步拓展。

變形鎂合金錠的基本鑄造工藝參數(shù)是速度、溫度、冷卻水壓和結(jié)晶器高度，個(gè)的可調(diào)可控力度大，結(jié)晶器一旦制造完畢，它的高度就定下來了。此外，還有一些未納入制度的相對(duì)不太重要的參數(shù)，它們也對(duì)鑄錠組織、裂紋敏感性、致密度、表面品質(zhì)有一定的影響，例如結(jié)晶器錐度、內(nèi)表面粗糙度、水孔大小、水的噴射角度，鑄造漏斗直徑、孔徑、孔數(shù)、沉入熔體深度，等等。
　　在不同的鑄造速度時(shí)，鑄造速度越大，冷卻強(qiáng)度也大，液穴深度隨著變小。結(jié)晶器高度變小時(shí)，強(qiáng)卻強(qiáng)度也隨著變?nèi)酢?br /> 　　在鑄造鎂合金圓錠時(shí)，在一般情況下，采用高一些結(jié)晶器，可以避免通心裂紋。加高結(jié)晶器高度，如果調(diào)低鑄造速度，則表面會(huì)產(chǎn)狀淬火裂紋。對(duì)于熱脆性較敏感的合金，若采用低結(jié)晶器，相應(yīng)降低鑄造速度，但此時(shí)錠表面的冷隔成層缺陷卻會(huì)增多，同時(shí)還可能產(chǎn)生橫向裂紋。因此，應(yīng)合理確定結(jié)晶器高度與鑄造速度，一旦結(jié)晶器高度確定了，也就可以選定鑄造速度，鑄得既無裂紋，表面品質(zhì)又好的錠坯。
　　鑄造速度一定時(shí)，結(jié)晶器越高液穴也越深，但當(dāng)結(jié)晶器高度大于200mm后，提高結(jié)晶器高度，液穴的變化也不十分明顯。
　　提高結(jié)晶器高度，也即相對(duì)降低了凝固速度，可延長(zhǎng)金屬中間化合物的生長(zhǎng)時(shí)間。結(jié)晶器越高，對(duì)鎂合金金屬中間化合物尺寸的增大和數(shù)量的增多影響也越明顯。在鑄造200mm×800mm扁錠時(shí)，中間金屬化合物的偏析與結(jié)晶器高度的關(guān)系見表1。
　　綜合各方面的因素，當(dāng)鑄造直徑350mm~690mm錠時(shí)，結(jié)晶器高度以145mm~250mm為佳；鑄造200mm×800mm扁錠的適宜結(jié)晶器高度為250mm；鑄造260mm×960mm的結(jié)晶器高度為300mm。
　　MB15合金的熱裂紋敏感性較大，對(duì)水冷強(qiáng)度非常敏感，可采取推遲二次水冷方法，不但不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋，而且鑄錠表面品質(zhì)也有所提高。

面聊了鑄造鎂合金的熔煉，現(xiàn)在來談?wù)勛冃捂V合金的熔煉。熔煉變形鎂合金多用反射爐，其爐型與鋁合金熔煉的相當(dāng)。鎂合金的熔煉過程為：烘爐、洗爐、配料、裝爐、熔化、扒渣、加合金元素、轉(zhuǎn)爐、精煉、靜置。
　　烘爐
　　新筑砌爐和中修反射爐在熔煉前烘爐。嚴(yán)格按烘爐曲線進(jìn)行烘爐，時(shí)間不短于264h：由室溫緩慢地在109h內(nèi)升至300℃，在300℃保溫24h，然后均勻地在25h內(nèi)升至400℃，保溫48h，再在58h內(nèi)升至900℃完成烘爐。超過240h的停爐后也務(wù)必烘爐，時(shí)間不短于72h。烘爐很重要，對(duì)爐的壽命有重要影響。
　　洗爐
　　新爐與中修后的反射爐在使用前都要進(jìn)行一次洗爐，以防合金雜質(zhì)含量升高與去除磚縫中的一部分非金屬夾雜及氣態(tài)夾雜物，在所熔煉合金轉(zhuǎn)組時(shí)也應(yīng)洗一次爐，例如由熔煉Mg-Al-Zn-Mn系合金轉(zhuǎn)熔Mg-Mn系或Mg-Zr系合金，由Mg-Mn系合金轉(zhuǎn)熔Mg-Zr系合金都要洗爐。洗爐用重熔用鎂錠或熔劑，裝爐量達(dá)爐容積的1/2處，升溫至760℃~800℃，充分?jǐn)嚢鑳纱?，靜置幾分后放盡。
　　配料
　　按車間配料標(biāo)準(zhǔn)配料，所有原輔材料務(wù)必清潔干燥，無混料，復(fù)化料一般不大于40%，所用的鎂錠、鋁錠、鋅錠、混合鈰稀土、鋯氟酸鉀、氯化錳等的品質(zhì)與化學(xué)成分都應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　裝爐、熔化及扒渣
　　裝爐前與爐底均勻地鋪一層粉狀二號(hào)熔劑（質(zhì)量%：38~46Mgcl2、32~40KCl、5~8BaCl2、3~5CaF2），然后裝料，先裝碎的，后裝鎂錠，后裝大塊廢料，裝得盡可能密實(shí)平整，裝完后撒一層薄的二號(hào)熔劑，升溫熔化，爐內(nèi)氣氛應(yīng)呈微還原性。
　　在熔煉過程中應(yīng)嚴(yán)防鎂的燃燒，一旦燃燒，立即用二號(hào)熔劑熄滅。爐料化平后，扒次渣，扒渣宜平穩(wěn)，熔體溫度升到750℃~770℃時(shí)扒第二次渣，渣要把扒盡，但又盡可能地不帶出或少帶出溶融鎂。扒完渣后攪拌一次，靜置幾分鐘后取樣分析，取樣溫度（℃）：MB1、MB8合金的780~800，MB2、MB3、MB5、MB7合金的720~740，MB15合金的780~800。在熔煉過程中按有關(guān)規(guī)程加入合金化元素，但鋁錠、鋅錠可隨同爐料一起裝料，生產(chǎn)MB15合金時(shí)，可用純鋯鹽，也可用混合鋯鹽（K2ZrF6+CaF6+LiCl）或Mg-Zr中間合金加鋯，加純鋯鹽（K2ZrF6、K2ZrCl6、ZrCl4）時(shí)熔體溫度900℃~920℃，以后兩種方式加鋯的溫度800℃~920℃。
　　轉(zhuǎn)爐
　　經(jīng)爐前化學(xué)分析熔體成分合格溫度為750℃~780℃時(shí)即可進(jìn)行轉(zhuǎn)爐，裝熔體轉(zhuǎn)入靜置爐進(jìn)行精煉。轉(zhuǎn)爐方法有：靜壓差法，適于兩個(gè)爐膛不位于同一水平上，打開流口，熔體便可自動(dòng)流出；虹吸法；離心泵法；電磁泵法。中國(guó)當(dāng)前多用種方法。
　　精煉
　　鎂合金熔體總或多或少地含有一些非金屬夾雜物和氣體（主要是氫），因此進(jìn)行精煉，以去除這些異物，提高合金的各項(xiàng)性能。精煉溫度730℃~760℃，精煉熔劑用量為約10kg每噸鎂合金熔體，精煉時(shí)間約10min。
　　除Mg-Li合金外，其他合金均可以用五號(hào)熔劑（質(zhì)量%）精煉：20~35MgCl2、16~29KCl、8~12BaCl2、14~23MgF2、0.5~8.0BaO3。精煉后向熔體表面撒一層精煉劑，靜置60min后鑄造。
　　含鋯的鎂合金不用含Al和Mn的氟化物的熔劑精煉，可用四號(hào)熔劑；不采用二號(hào)熔劑精煉Mg-Mn系和Mg-RE系合金，因?yàn)闀?huì)有熔劑夾雜存在。應(yīng)盡量縮短含鋰和稀土合金的熔煉與精煉時(shí)間，以減少燒損，必要時(shí)還要補(bǔ)料。對(duì)熔煉爐與靜置爐應(yīng)及時(shí)清爐，熔煉爐轉(zhuǎn)爐完了和靜置爐鑄造終了都要清爐。用五號(hào)熔劑的精煉時(shí)間不短于60min，它可用于精煉所有的變形鎂合金。

鎂及鎂合金熔體易與氧、氮、水氣等發(fā)生反應(yīng)，鎂與1g氧化合釋放598J熱，而鋁釋放的為531J，比鎂釋放的低11.2%。通常，氧化物生成熱越大，分解壓越低，則與氧的親和力越強(qiáng)。由氧化物生成熱和分解壓數(shù)值可知，鎂與氧的親和力比鋁與氧的大，鎂與氧的氧化膜MgO疏松，致密度系數(shù)α=0.79，比Al2O3的1∶28小得多，沒有保護(hù)作用。溫度較低時(shí)，鎂的氧化速率不大，500℃時(shí)顯著加快，超過700℃則急劇上升，熔體一旦遇氧就會(huì)發(fā)生急劇氧化而燃燒，放出大量的熱。反熱生成的MgO絕熱性能好，反應(yīng)界面產(chǎn)生的熱不能及時(shí)向外散發(fā)，從而提高界面溫度，造成惡性循環(huán)加速鎂的氧化，燃燒反應(yīng)更加激烈。當(dāng)界面反應(yīng)溫度鎂的沸點(diǎn)1107℃時(shí)，熔體大量氣化，發(fā)生爆炸。
　　無論是固態(tài)鎂還是液態(tài)鎂均能與水發(fā)生反應(yīng)，生成MgO并放出H2，H2又與O2化合生成水，水又受熱急劇汽化，會(huì)導(dǎo)致猛烈的爆炸。因此，熔煉鎂合金的爐料、工具、熔劑等均應(yīng)干燥。
　　鎂可與N2反應(yīng)生成Mg3N2，不過Mg-N2反應(yīng)比Mg-O2反應(yīng)緩慢得多。鎂與氬、氦、氖等不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可防止鎂熔體燃燒，但不能阻止鎂的蒸發(fā)。因此，在熔煉鎂合金時(shí)采取有效的措施防止其氧化、燃燒與爆炸，目前的措施有熔劑熔煉工藝與無熔劑熔煉工藝。然而熔劑形成的膜層隔絕空氣的效果并不十分理想。

壓鑄鎂合金時(shí)采用熔劑熔煉會(huì)帶來操作上的諸多困難，特別是熱室壓鑄尤為不便，同時(shí)熔劑夾雜更加，上世紀(jì)70年代開發(fā)的無熔劑熔煉工藝在鎂合金熔煉發(fā)展史上有著里程碑意義。大量研究表明，CO2、SO2、SF6等氣體對(duì)鎂及鎂合金熔體有良好的保護(hù)作用，特別是SF6的效果尤為。

鎂合金的是一類前景廣寬的功能材料，典型的功能材料為：鎂儲(chǔ)氫材料、醫(yī)用鎂材、阻尼鎂材、鎂電池材料、鎂陽極材料等。功能鎂合金是一類新型的高技術(shù)材料，是鎂產(chǎn)業(yè)的一個(gè)新領(lǐng)域，是世界材料工作者關(guān)注的重要焦點(diǎn)之一。鎂合金是一類可降解新型醫(yī)用材料，具有的優(yōu)勢(shì)和潛力。
　　在常壓與約250℃時(shí)鎂與H2可形成MgH2，而在低壓與重高溫度下又能釋放氫，因而是一類有效的儲(chǔ)氫材料，純鎂的儲(chǔ)氫率高達(dá)7.6%，即10kg鎂中可以儲(chǔ)存0.76kg氫，把氫儲(chǔ)存在合金中，可以控制釋放速度，使用安全性。
　　鎂的電極電位低，具有非常的電化學(xué)性能，可以作為一次電池與二次電池的電極，可用于制造各種高容量電池，鎂與鋰的物理化學(xué)性能相似，但鎂電池，對(duì)環(huán)境友好，安全性高、易操作，資源豐富，價(jià)格合理，作為電池材料具有的優(yōu)勢(shì)。目前商用鎳氫電池的儲(chǔ)氫材料為L(zhǎng)aNi5，儲(chǔ)氫量?jī)H約1.4%，比容量約330mAh/g，限制了鎳氫電池的應(yīng)用的推廣。上海交通大學(xué)通過向LaNi5添加少量Mg，大大提高了其電化學(xué)容量，其比容量達(dá)到400mAh/g，并有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。