镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁具有比强度、比刚度高,导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
镁合金的比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁物理性能
除了比重低,镁还有很多其它的良好的物理特性,使之在汽车结构材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。镁物理性能的主要优点是: 比铝高30倍的减振性能; 比塑料高200倍的导热性能; 其热膨胀性能只有塑料的1/2。
镁机械性能
和压铸铝合金相比,镁除了上述物理性能等优点,还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料,延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。
镁加工性能
镁有很好的加工性能,也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比,它的制造成本很低,值得重视的是,尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些,但它单位体积的成品价格几乎是一样的。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3,比热只有铝的3/4,并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。
镁合金与几种材料的性能比较
| 性能参数 | 比重g/cm3 | 抗拉强度Mpa | 比强度 | 屈服强度Mpa | 延伸率% | 弹性模量Gpa | 比刚度 | 导热系数w/mk | 减震系数 |
| AZ91D | 1.81 | 250 | 138 | 160 | 7 | 45 | 25.86 | 54 | 50 |
| A380 | 2.70 | 315 | 116 | 160 | 3 | 71 | 25.9 | 100 | 5 |
| 碳钢 | 7.86 | 517 | 80 | 400 | 22 | 200 | 24.3 | 42 | 15 |
| ABS | 1.03 | 96 | 93 | 60 | 0.9 |