航空機の各部品の重量をたったの1グラム減らせると 累積効果は驚くべきものになります,軽量金属材料が重要な役割を果たしています.マグネシウムとアルミニウム合金が2つの主要な軽量材料として,構造用途の激しい競争に直面しています.でも どちらが一番に?

軽量化設計では密度が第一に考慮される.マグネシウム合金はこの点で重要な利点を持っている.密度は約1.74g/cm3で,アルミニウムの2.0よりはるかに低い.70 g/cm3のマグネシウム合金部品は,同じ体積のアルミの同類よりも約35%軽いこの固有の軽量優位性により,マグネシウム合金が重量に敏感な航空宇宙やモータースポーツなどの用途に特に魅力的です.

しかし,軽さだけでは全ては話せない. 構造材料は,様々な負荷やストレスを耐えられる十分な強さと硬さを持っている必要があります. ここで,アルミニウム合金 性能が優れているアルミニウム合金の多くは,270 MPaを超える強度を持ち,マグネシウム合金では一般的に150~200 MPaの強度があります.アルミニウムの弾力モジュール (硬さの測定値) は約70 GPaこれは,アルミ部品が同一の負荷下で変形が少なくなり,元の形状がより良く保たれることを意味します.

機械的特性以外にも,熱性および電気特性により材料の選択が大きく影響されます.アルミニウム合金には熱性および電気的伝導性の両方が優れています.散熱器に広く使われていますマグネシウム合金には,比較的に劣った伝導性があり,これらの領域では限界があります.

腐食 は 金属 材料 の 一般 的 な 課題 です.マグネシウム と アルミニウム は 両方 が 容易 に 腐食 し ます が,その 腐食 メカニズム は 異なっ て い ます.マグネシウムの高反応性 に よっ て,電化学 腐食 に 容易 に 耐えるマグネシウムの成分は,しばしば特殊な表面処理と保護コーティングを必要とします.

アルミ は 自然 に 密集 し た オキシド 層 を 形成 し,さらに 腐食 を 効果的に 防止 し,多くの 環境 に 耐久 性 を 良し と し て い ます.しかし,海や酸性環境のような厳しい環境でアルミニウムは,コーティングやアノジゼーションによる追加の保護も得ています.

両合金とも鋳造,挤出,鍛造によって加工することができる.鋳造は複雑な形状を可能にするが,マグネシウム鋳造はアルミニウムと比較して正確なパラメータ制御を要求する.エクストルーション と 鍛造 は 機械 的 な 特性 を 強化 するアルミニウムは通常,これらのプロセスを通してより大きな強度向上を達成する.

マグネシウム合金には,加工作業において,切断が容易で,速度が高く,明らかな利点があります.炎症性や細細のチップの生産は,特別な安全対策を必要とします.アルミニウムは機械にもよく使われており,精密部品として人気があります.

アルミニウム は 溶接 や 結合 や 機械 的 な 固定 に 容易 に 対応 し ます.マグネシウム は 溶接 でき ます が,その プロセス は より 複雑 で ある こと を 証明 し て い ます.マグネシウム構造のためのボルトまたは接着接続を好むためにしばしばエンジニアをリード.

• 自動車産業:マグネシウムは,燃料効率を高めるため,シャシー部品,エンジン部品,ボディパネルの重量を減らし,アルミニウムは構造要素の強さと安全性を提供します.
• 航空宇宙:重さは極めて重要であるため,マグネシウムは非重要な内部部品に登場し,アルミニウムは強度と耐腐蝕性を要求する主要および次要構造を支配する.
• 消費電子機器:アルミニウムの熱性能により ラップトップやスマートフォン用のケースに最適で マグネシウムは 時々 極度の軽さを必要とする 高級製品にも含まれます

マグネシウムの生産コストが高まり,より複雑な採掘と加工により,アルミニウムの価格が比較的安定している.両材料は様々な方法によって再利用性が良い.

マグネシウム と アルミ合金 は それぞれ 独自の 利点 と 限界 を 持っ て い ます.マグネシウム は 減量 に 優れ て い ます が,腐食 耐性 と 費用 に 関する 課題 に 直面 し て い ます.アルミニウム は 優れた 強さ を 与える実用的な応用では,最適な材料を選択するためにすべての要因を慎重に評価する必要があります.

技術が進歩するにつれて 両方の合金も性能が向上し,より広範な応用ができるようになり,軽量材料の競争が動的で進化し続けることを保証します.