鎂鋰合金(magnesium-lithium alloy )它是目前結構金屬材料中密度最低的金屬材料。
超輕鎂鋰合金，比重介於1.4-1.6，比塑膠密度略高，阻尼大，是鋁合金的十幾倍，也就是能吸收衝擊能量，減震降噪效果好。同時可常溫塑性加工成型，也可鑄造成型和半固態注塑成型，有利於金屬的輕量化套用。
基本介紹
- 中文名：超輕鎂鋰合金
- 外文名：(magnesium-lithium alloy
- 特點：可常溫塑性加工成型
- 套用： 音響振膜
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鎂鋰合金概況
鋰(Li)為一種銀白色的輕金屬;熔點為180°C，沸點1342°C，密度0.53g/cm3，硬度0.6。金屬鋰可溶於液氨。純鋁太軟,當在鋁中加入少量的Li、Mg、Be等金屬熔成合金，既輕便，又堅硬。
鎂鋰合金(magnesium-lithium alloy )它是目前結構金屬材料中密度最低者，在鎂金屬中添加鋰元素，一般含鋰14-16 %，其比重介於1.4-1.6，較一般鎂合金的1.8更低，比塑膠密度略高，強度220～340MPa，彈性模量40GPa。阻尼大，是鋁合金的十幾倍，也就是能吸收衝擊能量，減震降噪效果好.在禁止電磁干擾方面,鎂鋰合金也有突出表現。
鎂鋰合金材料除超輕外，最大特色為可常溫塑性加工成型，如軋延、衝壓等技術大量生產，也可鑄造成型和半固態注塑成型。
輕金屬材料在減少環境污染和能量消耗的作用已經被廣泛的認識，鎂的密度只有1.74g/cm3，因此是已經套用的最輕的結構材料。鎂合金由於其高的熱傳導效率、顯著地減震作用以及電子禁止作用強被廣泛套用於3C電子工業。然而由於鎂合金的秘排六方結構，使其冷加工變形顯得相當困難，這種困難基本上抵消了鎂合金的優點，嚴重限制鎂合金在工業上套用。
金屬鋰在鎂合金中添加後可以使鎂合金的晶體結構轉變為可以進行冷加工變形的結構，因此以補償鎂合金秘排六方結構的不足。金屬鋰加入鎂合金後同樣也可以使合金的密度降低很多，有利於金屬的輕量化套用。
從鎂鋰合金二元相圖中可以看到，當Li的含量大致在11wt.%時，鎂鋰合金的晶體結構將從原先鎂合金固溶體的密排六方轉變為Li的共熔體的體心立方結構。
鎂鋰合金的β相不僅使合金的密度降低至1.5g/cm3，而且提高了合金在室溫時候的延展性能。
然而由於二元β相鎂鋰合金低的強度、熔點以及蠕變抗力使其很少在工程領域套用。
因此人們開始設計二元/三元β相鎂鋰合金，通過合金元素的加入，達到客服合金的不利缺點
·1955年，Jones通過對三元鎂β合金(鎂和鋰的比例為88:12)分析研究其強度和加工硬化性能，Jones指出通過加入Cd、Zn或者Al在鑄造和軋制過程中可以產生最佳的性能，但是在常溫下合金不很穩定，另一方面添加Si、Cu、Sn或者Ce後合金的機械性能出現降低。
·1957年，Clarkhe 和Sturkey在研究Mg-19.6Li-18.5Zn時發現，由於析出相MgLi2Zn轉變為平衡穩定的LiZn相，室溫下20-30h時效後，合金快速的達到最大硬度。
·1980年，Alamo和Barchik通過研究Mg-11.4Li-1.4Alβ合金的沉澱強化現象並且證實當合金完全固溶後在室溫下時效，發生了相的反應β-β+ θ+α，當θ相( θ 相主要是平穩的穩定相AlLi相)析出時合金的硬度達到最大值。
鎂鋰合金套用
* 音響振膜(高阻尼係數~0.01，頂級音響必備材料);
* 航天零件和特殊軍工材料(遙控飛機上下側板、飛彈、衛星等);
* 運動器材(腳踏車、羽球拍);
* 高端3C產品結構件(筆記本外殼、平板電腦外殼、PDA、GPS、DV、DC等)。
鎂鋰合金產品
鎂鋰合金早在1960年代，美國NASA即開發套用於航天工業零件上，然因鋰價昂且耐蝕性，使Mg-Li合金髮展停滯。近年來，因熔煉與表面處理技術精進，大批量使用，使Mg-Li合金再受矚目。
在美國、日本、德國、俄羅斯等國都有商業鎂鋰合金系，而在中國則沒有相應的合金系。我國對Mg-Li合金的研究還處於起步階段，中鋁鄭州輕金屬研究院在2010年成功研製超輕鎂鋰合金，領頭中國鎂鋰合金髮展。
變形鎂鋰合金產品形態有箔、板、管、棒、型材等，可薄至0.06mm壁厚。鑄造鎂鋰合金有各種尺寸的鑄錠。
牌號有LA141(Mg85-Li14-Al1)、LA91、LZ91、LAZ933 (Mg85-Li9-A3-Zn3)、LAZ931 (Mg85-Li9-A3-Zn1) 、MA18、MA21。
