Utilisations et domaines d’application du magnésium

L’application du magnésium primaire est principalement concentrée dans la production d’alliages de magnésium, la désulfuration de la sidérurgie et également utilisée dans les alliages de terres rares, la réduction des métaux, la protection contre la corrosion et d’autres domaines. De nombreuses aciéries utilisent du magnésium pour la désulfuration. L’effet de désulfuration de l’utilisation de particules de magnésium est meilleur que le carbure de calcium. L’utilisation d’anodes sacrificielles en magnésium pour la protection cathodique est une méthode efficace pour empêcher la corrosion du métal. Les anodes sacrificielles de magnésium sont largement utilisées dans les pipelines de pétrole, le gaz naturel, la protection contre la corrosion des gazoducs et des réservoirs de stockage, les fonderies, les stations-service et les chauffe-eau, les échangeurs de chaleur, les évaporateurs, les chaudières et autres équipements.

L’alliage de magnésium a une bonne légèreté, une usinabilité, une résistance à la corrosion, une absorption des chocs, une stabilité dimensionnelle et une résistance aux chocs, bien supérieures aux autres matériaux. Ces caractéristiques font que les alliages de magnésium trouvent des applications dans un large éventail de domaines, tels que le transport, l’industrie électronique, le domaine médical, l’industrie militaire, etc. Cette tendance ne fait qu’augmenter. Notamment dans les domaines des produits 3C (informatique, électronique grand public, communications), du train à grande vitesse, de l’automobile, du vélo, de l’aérospatiale, de la décoration architecturale, des outils à main, des équipements de rééducation médicale, etc., il a de bonnes perspectives et un grand potentiel, et a devenir un nouveau matériau dans le futur. L’une des directions de développement. Le Ministère de l’industrie et des technologies de l’information dans la période du «douzième plan quinquennal» soutient le développement de plus de 400 nouveaux catalogues de matériel.

Depuis le 20e siècle, les alliages de magnésium sont utilisés dans le domaine aérospatial. Parce que l’alliage de magnésium peut considérablement améliorer les performances aérodynamiques de l’avion et peut réduire considérablement son poids structurel, de nombreuses pièces sont fabriquées avec. Les alliages de magnésium pour l’aviation générale sont principalement des plaques et des profilés extrudés, et une petite partie sont des pièces moulées. À l’heure actuelle, les domaines d’application des alliages de magnésium dans l’aviation comprennent diverses pièces d’avions civils et militaires civils, des hélices, des boîtes de vitesses, des structures de support et certaines parties de fusées, missiles et satellites. Avec le développement de la technologie de production d’alliages de magnésium, les performances continueront de s’améliorer et le champ d’application continuera de s’étendre.

Les alliages de magnésium ont été largement utilisés par les pays développés dans les tableaux de bord automobiles, les supports de siège, les carters de boîte de vitesses, les composants du système de direction, les couvercles de moteur, les portes, les blocs moteurs, les cadres et autres composants. L’utilisation d’alliages de magnésium pour fabriquer des pièces automobiles peut réduire considérablement le poids de la voiture, réduire la consommation de carburant, réduire les émissions d’échappement, améliorer l’intégration des pièces et augmenter la flexibilité de la conception de la voiture. En règle générale, pour chaque réduction de 10% du poids du véhicule, le rendement énergétique peut être augmenté de 5,5% et les émissions d’échappement sont réduites en conséquence. Pour rendre les voitures plus légères, il y a deux façons: l’une est d’optimiser la conception structurelle; l’autre est de choisir des matériaux légers. Les alliages d’aluminium, les plastiques (matériaux composites à base de résine) et les alliages de magnésium sont actuellement considérés comme trois types de matériaux idéaux. Le moulage sous pression en alliage de magnésium est le plus léger de tous les alliages de moulage sous pression et est un matériau léger très compétitif pour les automobiles. Un grand nombre de pièces en alliage de magnésium sont produites pour remplacer le plastique, les alliages d’aluminium et même les pièces en acier. Avec le développement de la technologie, la gamme d’applications des alliages de magnésium dans le domaine automobile sera plus large.

En raison du développement de la technologie numérique dans l’industrie de l’information électronique, le marché est devenu de plus en plus fortement intégré, léger et mince, miniaturisé et conforme aux exigences de protection de l’environnement pour les produits électroniques et de communication. Les pigments techniques étaient autrefois le matériau principal, mais leur résistance ne peut pas être comparée aux métaux après tout. L’alliage de magnésium a d’excellentes performances de moulage à paroi mince, l’épaisseur de paroi de ses pièces moulées sous pression peut atteindre 0,6 ~ 1,0 mm et maintenir une certaine résistance, rigidité et résistance aux chocs, ce qui est très propice aux exigences de l’ultra-mince, ultra -Produits légers et miniaturisés, ce qui est inégalé par les pigments d’ingénierie.

À l’heure actuelle, les produits électriques constitués de composants en alliage de magnésium comprennent les appareils photo, les caméscopes, les appareils photo numériques, les ordinateurs portables, les téléphones mobiles, les téléviseurs, les écrans plasma et les disques durs. Poussé par le développement des produits 3C représentés par les ordinateurs portables, les téléphones portables et les appareils photo numériques dans le sens de la lumière, mince, court et petit, l’application des alliages de magnésium a continué de croître.

L’utilisation de l’alliage de magnésium comme châssis de l’ordinateur portable repose sur presque tous les avantages de l’alliage de magnésium. La performance antichoc améliore le fonctionnement fiable des composants informatiques; les interférences anti-électromagnétiques et les performances de blindage électromagnétique assurent la sécurité des informations de l’ordinateur; excellente conductivité thermique, problème de refroidissement de l’ordinateur grandement amélioré.

Le téléphone mobile utilise les fonctions spéciales de l’alliage de magnésium pour éviter les chocs, l’usure et protéger les ondes électromagnétiques, et peut répondre aux exigences de lumière, mince, courte et petite. Dans le même temps, le téléphone mobile adoptant le boîtier en alliage de magnésium a grandement amélioré la compatibilité électromagnétique, ce qui réduit la perte d’onde électromagnétique pendant le processus de communication et réduit également les dommages de l’onde électromagnétique au corps humain. Selon les statistiques, 400 millions de téléphones portables ont été produits dans le monde en 2005, et environ 10 à 11% d’entre eux utilisaient des boîtiers en alliage de magnésium.

Le squelette de l’appareil photo SLR est généralement en alliage de magnésium. En règle générale, les appareils photo reflex numériques haut de gamme et professionnels utilisent un alliage de magnésium comme squelette, ce qui les rend durables et agréables au toucher.

Traitement médical

Dans le domaine médical, le magnésium a d’abord été introduit comme biomatériau orthopédique. En raison de ses nombreuses caractéristiques et attributs, les implants en magnésium et les applications similaires sont devenus des options très intéressantes. Au début, l’acier inoxydable, les alliages de titane et les alliages de cobalt-chrome étaient utilisés pour les matériaux métalliques d’implants médicaux. Leur avantage est leur bonne résistance à la corrosion, qui peut maintenir la stabilité structurelle globale de la carrosserie pendant longtemps. Cependant, après un certain temps après l’implantation de ces matériaux métalliques, de nombreux patients en souffriront. Parce que ces matériaux ne peuvent pas être fusionnés avec le corps, des ions métalliques nocifs sont élués, provoquant des allergies humaines, et ils doivent être éliminés par une deuxième opération après la guérison.

Par conséquent, les matériaux métalliques médicaux biodégradables sont devenus la future direction de recherche et de développement des matériaux d’implants, et les alliages de magnésium les plus proches de la densité osseuse humaine présentent des avantages uniques (la densité de l’alliage de magnésium est d’environ 1,7 g / cm³, la densité osseuse humaine est d’environ 1,75 g. / cm³).

L’alliage de magnésium est facile à traiter et possède d’excellentes propriétés mécaniques complètes et une fonction de biodégradation unique. Le magnésium est l’un des macro-éléments métalliques nécessaires au corps humain, donc l’alliage de magnésium est le meilleur choix pour les matériaux métalliques médicaux. Le module élastique de l’alliage de magnésium est d’environ 45GPa, ce qui est également proche de l’os humain (10 ~ 40GPa), ce qui peut efficacement soulager ou même éviter «l’effet de protection contre les contraintes»; les ions magnésium libérés par l’alliage de magnésium dans le corps humain peuvent également favoriser la prolifération des cellules osseuses et la différenciation, favoriser la croissance osseuse et la guérison. De plus, les performances de traitement des alliages de magnésium sont bien supérieures à celles d’autres types de matériaux d’implants dégradables tels que l’acide polylactique et le phosphate de calcium, de sorte qu’il a également une valeur d’application clinique dans les stents cardiovasculaires.

L’utilisation d’alliages de magnésium dans l’équipement militaire peut augmenter la résistance des pièces structurelles, réduire le poids de l’équipement et augmenter le taux de frappe des armes. Dans le même temps, les alliages de magnésium peuvent répondre aux exigences de matériaux tels que l’aérospatiale et d’autres domaines de haute technologie pour l’absorption du bruit, l’absorption des chocs et la radioprotection, et améliorer considérablement les performances aérodynamiques de l’avion et réduire le poids structurel. Par conséquent, les alliages de magnésium sont souvent utilisés dans la fabrication d’armoires, de panneaux muraux, de supports, de roues et de blocs moteurs, de boîtes de culasse et de pistons d’aéronefs et de véhicules terrestres. Dans le même temps, les alliages de magnésium sont également utilisés pour fabriquer certains équipements militaires, tels que des supports de bunker, des bases de mortier et des missiles. Avec l’étude approfondie des alliages de magnésium et l’amélioration des propriétés des matériaux, les alliages de magnésium seront de plus en plus utilisés dans les armes.

Les alliages de magnésium sont également largement utilisés dans d’autres petits domaines de notre vie, tels que les motos et les vélos. Les vélos sont de nouvelles applications des alliages de magnésium et sont principalement utilisés comme cadres de vélo. L’avantage de l’alliage de magnésium est qu’il est non seulement léger, rapide et confortable, mais qu’il a également une bouche pour réduire le diamètre du tuyau, la paroi du tuyau plus mince et le cadre plus solide. Le poids du cadre de vélo pliant en alliage de magnésium n’est que de 1,4 kg; l’un des équipements représentatifs des établissements de rééducation est un fauteuil roulant. Les fauteuils roulants disponibles dans le commerce peuvent être divisés en trois types: standard et léger (alliage d’aluminium ou alliage de titane) Les matériaux utilisés sont les tubes en acier, en aluminium et en titane. L’alliage de magnésium AZ31 est utilisé pour fabriquer le cadre du fauteuil roulant ou les autres pièces, sauf que les roues sont essentiellement en alliage de magnésium. Le fauteuil roulant peut réduire le poids d’environ 15%, ce qui est à la fois léger et flexible. Les alliages de magnésium sont principalement utilisés dans les équipements marins, les armes sous-marines, les batteries d’eau de mer, les combinaisons de plongée, les anodes sacrificielles, les dispositifs de chronométrage, etc. dans l’industrie de la construction navale et de l’ingénierie marine. Il existe d’innombrables domaines d’application, qui jouent un rôle important dans nos vies.