Magnezyum Alaşımları

Magnezyum alaşımları, ticari olarak kullanılan en hafif yapı malzemelerinden biri olarak, geleneksel olarak uçak ve uzay aracı uygulamalarında kullanılmaktadır.Magnezyum alaşımları ayrıca yüksek özgül mukavemete ve elastik sertliğe, iyi işlenebilirliğe ve mükemmel sönümleme kapasitesine sahiptir.

Enerji tüketimini azaltmaya yönelik mevcut eğilimler, araçların hem toplam ağırlığını hem de hareketli parçalarının ağırlığını en aza indirmeye yönelik çabalara yol açmaktadır.Bu nedenle, son zamanlarda artan bir oranda, otomotiv uygulamalarında, araçların ağırlığını önemli ölçüde azaltabilen dövme magnezyum alaşımları düşünülmektedir.Magnezyum alaşımları ayrıca cep telefonları veya dizüstü bilgisayarlar gibi birçok taşınabilir elektronik cihazın muhafazalarının imalatında, yalnızca malzeme hafifliği için değil, aynı zamanda geri dönüşüm kolaylığı ve iyi elektromanyetik koruma yetenekleri için de kullanılır.Bunlar, karmaşık şekilli hassas dövmeler dahil olmak üzere, dökümleri dövme ürünlerle değiştirir.

Mg alaşım sistemleri Al içeren ve Al içermeyen bileşimlere ayrılır.

En sık kullanılan alaşımlar, Mg-Al-Zn (AZ olarak anılır) ve Mg-Al-Mn (AM serisi) gibi Mg-Al sistemine dayalı olanlardır.Zayıf sürünme dirençleri, düşük erime noktalı Mg17Al12 fazının oluşmasıyla ilişkilidir ve bu tür malzemeleri 120°C'nin üzerindeki uygulamalar için uygunsuz kılar.Mg-Al-RE (AE serisi), Mg-Al-Ca-Sr (AXJ serisi) ve Mg-Al-Sr (AJ serisi), mikro yapıları ikinci fazların varlığı ile karakterize edildiğinden, daha iyi sürünme direncine sahiptir. Nispeten yüksek bir erime noktasına sahip kararlı bileşikler olan tane sınırlarında Al-RE, Al-Sr veya Al-Ca sistemi.Bu alaşımların maksimum çalışma sıcaklığı 180°C'yi geçmez.

Al içermeyen magnezyum alaşımları için temel sistemler, Mg-Zn-Zr (ZK serisi), Mg-Nd-Y-Zr (WE serisi), Mg-Ag-Nd-Zr (QE serisi) gibi Zr içeren alaşımlardır. Mg-Gd-Nd-Zr (Elektron 21), Mg-Zn-RE-Zr (ZE serisi), Mg-Th-Zr.Bu alaşımların esas olarak yerçekimi dökümü olduğu tahmin edilmektedir ve maksimum çalışma sıcaklıkları 300°C'ye yaklaşmaktadır.Bu alaşımlar arasında ZRE1 magnezyum alaşımı 200°C'ye kadar iyi sürünme özellikleri sergiler.Çinko, nadir toprak metalleri ve zirkonyum içeren bu alaşım.Çinko, genellikle alüminyum, zirkonyum, nadir toprak elementleri veya toryum ile kombinasyon halinde, iyi mukavemete sahip çökeltme ile sertleştirilebilir magnezyum alaşımları üretmek için kullanılır.Çinko ayrıca magnezyum alaşımında bulunabilecek demir ve nikel safsızlıklarının zararlı aşındırıcı etkisinin üstesinden gelmeye yardımcı olur.Nadir toprak metalleri, sentez maliyetlerini azaltmak için 'mischmetal bileşiği' olarak eklenir.
Nadir toprak elementlerinin ilaveleri, sünekliği büyük ölçüde iyileştirir ve yüksek sıcaklıklarda mukavemeti arttırır.Ayrıca, alaşımların donma aralığını daralttıkları için kaynak çatlamasını ve gözenekliliği de azaltırlar.Zirkonyum, magnezyum alaşımları üzerinde tel tane inceltici bir etkiye sahiptir.Elektron ZRE1 alaşımı, hem basınca dayanıklı hem de kaynaklanabilir bileşenlerle mükemmel döküm özellikleri sergiler.

Ana Mg alaşım sınıfları şunlardır:
• Mg-Al döküm alaşımları
• Mg-Al-Zn döküm alaşımları
• Mg-Zn ve Mg-Zn-Cu döküm alaşımları
• Mg-Zn-Zr ve Mg-RE-Zn-Zr döküm alaşımı
• Yüksek sıcaklık Mg döküm alaşımları
• Dövme Mg alaşımları

Magnezyum Alaşımları için Alaşım Sembol Anahtarı:

Harfler artı sayılar, ağırlıkça % Mg'ye eklenen ve en yakın tam sayıya yuvarlanmış alaşım elementlerini gösterir.Örneğin AZ31, Mg-3Al-1Zn alaşımını belirtir.