Τα κράματα μαγνησίου είναι γνωστά ως τα ελαφρύτερα δομικά κράματα [1].

Είναι κατασκευασμένα από μαγνήσιο, το ελαφρύτερο δομικό μέταλλο, αναμεμειγμένο με άλλα μεταλλικά στοιχεία για τη βελτίωση των φυσικών ιδιοτήτων. Αυτά τα στοιχεία περιλαμβάνουν μαγγάνιο, αλουμίνιο, ψευδάργυρο, πυρίτιο, χαλκό, ζιρκόνιο και μέταλλα σπάνιων γαιών [2].

Μερικές από τις ευνοϊκές ιδιότητες του μαγνησίου περιλαμβάνουν το χαμηλό ειδικό βάρος και την υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος. Ως αποτέλεσμα, το υλικό προσφέρεται σε μια σειρά εφαρμογών αυτοκινήτων, αεροδιαστημικής, βιομηχανικής, ηλεκτρονικής, βιοϊατρικής και εμπορικής χρήσης

Ιδιότητες και πλεονεκτήματα   Εφαρμογές

Τα κράματα μαγνησίου καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, από εφαρμογές αυτοκινήτων και αεροδιαστημικής έως ηλεκτρονικές και βιοϊατρικές χρήσεις.

Δομικές εφαρμογές Η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, η βιομηχανία και οι εμπορικές εφαρμογές είναι παραδείγματα δομικών εφαρμογών. Το πλεονέκτημα των κραμάτων μαγνησίου που χρησιμοποιούνται σε τέτοιες εφαρμογές είναι το μικρό τους βάρος, η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, η υψηλή αναλογία ακαμψίας προς βάρος, η χυτευσιμότητα, η μηχανική επεξεργασία και η μεγάλη απόσβεση [4].

Αυτοκίνητο: βραχίονες στήριξης για φρένα και συμπλέκτη, περίβλημα για κιβώτιο ταχυτήτων

Αεροδιαστημική: τροχοί προσγείωσης, εξαρτήματα ρότορα ελικοπτέρου, περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων

Βιομηχανικός: μηχανήματα λειτουργίας υψηλής ταχύτητας, όπως μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας

Εμπορικός: αποσκευές, εργαλεία χειρός, περιβλήματα υπολογιστών, σκάλες

Ηλεκτρονικές εφαρμογές Οι ηλεκτρονικές εφαρμογές περιλαμβάνουν ηλεκτρονική συσκευασία, βραχίονες σκληρού δίσκου, κινητά τηλέφωνα και φορητές συσκευές πολυμέσων. Τα κράματα μαγνησίου χρησιμοποιούνται αντί για πλαστικά λόγω του μικρού βάρους, της αντοχής και της αντοχής τους. Είναι επίσης σχετικά καλύτερα για τη διάχυση θερμότητας και την προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων [5].

Ιατρικές εφαρμογές Ο φορητός ιατρικός εξοπλισμός και τα αναπηρικά αμαξίδια που απαιτούν ελαφρύ υλικό κάνουν καλή χρήση των κραμάτων μαγνησίου. Επίσης, τα καρδιαγγειακά στεντ και οι ορθοπεδικές συσκευές είναι πιθανές εφαρμογές ορισμένων κραμάτων μαγνησίου λόγω της βιοσυμβατότητας και της βιοαπορροφητικότητας του μαγνησίου [4].

Πηγές

[1] Trang, TTT et al. (2018) Σχεδιάζοντας ένα κράμα μαγνησίου με υψηλή αντοχή και υψηλή ικανότητα μορφοποίησης, Nature Communications 9, 2522

[2] Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας. (1975) Properties of Magnesium and Magnesium Alloys. Στις τάσεις στη χρήση του μαγνησίου. (σελ. 37-42). Ουάσιγκτον, DC: The National Academies Press

[3] ASM International. (2017) Εισαγωγή κραμάτων μαγνησίου. Στο C. Moosbrugger (Επιμ.), Engineering Properties of Magnesium Alloys. (σελ. 1-10). Καινοτομία, OH: ASM International

[4] Woodhead Publishing. (2010) Επισκόπηση. Στο PK Mallick (Ed.) Materials, Design and Manufacturing for Lightweight Vehicles. (σελ. 1-32). Woodhead Publishing

[5] (n.d.) Magnesium Applications.