不了解镁和铝之间的区别可能会导致错误的材料选择。两者都有自己的特殊属性，这会影响它们的成本和行为。这篇文章将介绍它们的区别和实际用例，以便您可以为下一个任务做出更好的决定。
镁与铝_概述
镁和铝是两种 轻质结构金属 在工业应用上各有优势。 铝板 通过其氧化层提供天然的抗腐蚀能力， 镁 具有电磁屏蔽和减震功能。镁也是最轻的结构金属，比铝轻 33%。
1.物理性质
密度和重量
铝的密度为 2.70 g/cm³。因此，它是一种轻质金属，但强度足以满足大多数机械和结构应用的要求，而镁的密度较低，为 1.74 g/cm³，比铝轻 34%。
熔点和沸点
铝的沸点为2519℃，熔点为660℃，需要更高的加工温度，而镁的沸点为1090℃，熔点为650℃，比铝低得多。
2. 机械性能
强度和刚度
铝合金的抗拉强度为 70-700 MPa，镁合金的抗拉强度为 120-420 MPa。一些镁合金（如铸造和锻造）的抗拉强度分别为 280 MPa 和 360 MPa。此外，镁合金的刚度较低，弹性模量为 45 GPa，而铝的弹性模量为 68-70 GPa。
强度重量比
镁的强度重量比（158 kN·m/kg）高于铝（130 kN·m/kg）。尽管铝的绝对强度更高，但镁的重量更轻，使其更适合重量关键的结构应用。
耐腐蚀性
铝会自然形成 5-10 纳米的惰性氧化层，防止环境腐蚀。除盐水外，这种自修复屏障使铝在大多数环境中都具有抗腐蚀性。另一方面，镁的反应性更强，需要特殊的表面处理或涂层来避免腐蚀，尤其是在盐水或潮湿的环境中。
可加工性和可成形性
铝可加工，但由于其性质柔软且熔点低，可能会形成粘性堆积物。它需要锋利的工具和快速的切削速度才能获得更好的性能。另一方面，镁可加工，切削力较低，刀具磨损较少，但需要特殊处理以确保防火安全。
铝具有出色的塑性变形能力，而镁的塑性变形能力较差 解放军s速度 在室温下，需要加热到250°C以上才能成型。
3. 热导率和电导率
铝的热导率为 237 W/m·K，电导率为 37.7 MS/m。相比之下，镁的热导率为 156 W/m·K，电导率为 22 MS/m，虽然较低，但仍然足够好。这是由于铝的原子结构更致密，镁的晶体结构为六方结构。
4。 应用
镁和铝都用于许多行业，例如：
航空航天工业
铝在航空航天领域应用广泛，占飞机结构的 80%，尤其是机翼部件和机身部件的制造。
镁用于制造电子外壳、直升机变速箱壳体和发动机框架，其较低的密度对于减轻重量非常重要。
电子产品和消费品
铝用于制造电脑外壳、LED 照明框架和散热器。另一方面，镁用于智能手机框架、笔记本电脑底盘和相机机身，用于 EMI 屏蔽和散热。这两种金属都能实现超薄设备设计，并提供强大的保护。
建筑与建筑
铝用于制造窗户、屋顶系统、外墙和结构框架，使用寿命超过 80 年。相比之下，镁用于预制面板、模板系统和模块化建筑元素，在那里它为快速组装应用提供了出色的强度重量比。
包装行业
由于铝具有很强的耐腐蚀性和可成形性，因此被用于食品包装、气雾罐和饮料容器。
而由于担心反应性，镁在包装领域的应用有限，主要用于高端设备容器和特殊保护箱。
汽车行业
铝是制造底盘部件、散热器、发动机缸体、车身板和车轮的首选材料。而镁则用于制造方向盘、变速箱、仪表板结构和座椅框架。
5. 成本考虑
目前镁锭的交易价格为每吨 2,000 至 3,000 美元，而全球市场上的铝价则为每吨 1,600 至 2,874 美元。尽管镁锭价格更高，但其强度重量比在重量关键应用中可以证明其成本合理。
6. 环境影响和可持续性
铝回收只需要原始铝生产的5%的能量，其更好的回收基础设施可以进一步将二氧化碳排放量降低到2千克/千克材料。
镁合金部件在汽车应用中具有更佳的环保性能，与铝相比，可减少全球变暖 40%。
这两种金属都可以无限回收，但镁的回收需要一个特殊的过程，包括 固态挤压 和水洗。
如何为您的项目选择镁和铝？
考虑重量、腐蚀暴露和工作温度。当有腐蚀情况和高温应用（超过 200 °C）时，您应该选择铝。但如果工作温度低于 150 °C 并且您倾向于减轻重量，那么请选择镁。
总结一下
铝和镁都有其独特的工业用途。铝最适合结构应用（因为耐腐蚀性更好），而镁更适合以减轻重量为优先考虑的应用。
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常见问题
镁比铝坚固吗？
铝合金的抗拉强度（70-700 MPa）高于镁（120-420 MPa）。但由于镁的密度较低，因此比强度更高。
铝和镁哪个更轻？
镁的密度为 1.74 g/cm³。因此，它比铝（34 g/cm³）轻 2.70%，这使得镁成为可用于商业用途的最轻的结构金属。
镁是黑色金属吗？
不是，镁是一种有色金属。它属于碱土金属族，其成分中不含铁。