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彭晓锋
(今创集团有限公司，江苏常州
213011)
[摘
要]
镁合金是一种新型的材料，比起其他现在广泛使用的金属有更优异的性能，随着我国轨道交通行业的不断发展和铁路的大提速, 必将成为新一代的结构材料。[关键词]
镁合金；轨道交通；结构材料
1前言
为适应我国铁路大提速的发展，进一步提高铁路运输的性能，对车辆所用材料也提出了更高的要求。其中，使用更高强度和更低重量的新型材料是轨道交通设计中不变的追求。而我们现在所用到车辆结构材料大多还是铝型材，虽然在结构上想了很多办法，也做了很大的努力，但是加强和减重的目标还是没有什么大的突破，所以，寻一种合理的替代材料来建设我国新一代的高速列车、轻轨地铁是我们的首要目标，于是我们就要发展比铝更轻的镁合金材料。
2镁合金的简介
镁合金是最轻的金属结构材料，比重为1.8，分别为铝的2/3和铁的1/4，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和耐碱腐蚀的性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。按合金的成分配比可分为镁铝合金、镁锰合金、镁锌锆合金，按加工成形方法可分为变形镁合金和铸造镁合金两种，镁合金材料可以采用铸造、挤压、锻造、轧制、切削和弯曲等方式加工成形，在高速轨道车辆领域有着广泛的应用前景。
3市场上的镁合金品种和性能
因为镁合金是新型材料，在国内的应用还不是很广，为了和世界技术接轨，大多采用美国标准。镁合金主要有以下几个品种。
在轨道交通行业中，我们采用的是AZ31B 型镁合金，用镁合金挤压出来的型材能够很好的减轻重量，增加强度。
薛晓棠
血翼除此以外，镁合金还具有以下优良的性能:
传热性：镁合金的导热系数虽不及铝合金，但比塑料高出数十倍，因此，镁合金用于电器产品上，可有效地将内部的热散发到外面。
电磁波屏蔽性：镁合金的电磁波屏蔽效果好，因此，使用镁合金可省去其他电磁波屏蔽的设备和工序。
良好的加工性能：镁合金的切削阻力比较小。低切削阻力可以提高生产的效率，降低生产成本。
耐凹陷性镁合金与其他金属相比抗变形力大，由冲撞而引起的
凹陷小于其他金属。
对振动和冲击的吸收性：由于镁合金对振动能量的吸收性能好，使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外，镁合金对冲击能量的吸收性能好，比铝合金具有更好的延伸率的镁合金，受到冲击后，能吸收冲击能量而不会产生断裂。
抗蠕变性能：镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。
再生性能：镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用而不降低其机械性能，塑料则很难在不降低其机械性能的情况下再生使用。镁合金与其他金属相比，熔点低，比热小，在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
4在轨道车辆上的应用
4.1在轨道车辆电器设备上的应用
镁合金有良好的导热性能，可以在轨道车辆的电加热设备中得到很好的应用。以前de 电加热设备设计为了取得良好的散热性能，需要在上面开许多的散热孔，而在保证散热的同时还需要有良好的防水性能，所以又增加了防水盒等辅助的保护措施，而在使用镁合金后因为有良好的散热性，只需将热板贴合在合金表面就可以达到很好的散热效果，还可以免去很多的防护就能达到防水的效果。
镁合金有良好的电磁波屏蔽性能，这对电磁辐射大户配电柜是一个福音，车辆的配电设施，还有车辆内部的影音系统大多集中在发电车。为了避免信号的互相干扰，达到电磁屏蔽是起码的要求。普通配电柜对
电磁屏蔽也做了很多的工作，比如使用在电器安装板背面安装电磁屏蔽层，使用进口的电器元件来减
少电磁辐射的发生等等，但是这些努力却电镀件
没有给电磁辐射的减少带来突破。而使用镁合金板材来作为柜体的材料，并加上良好的接地，就能够抵消绝大部分的电磁波，即使是使用的元件电磁波的发射量大点也没有关系。
4.2在轨道车辆连接结构上的应用
民族论坛镁合金的抗变形、耐久性还有避震性能对车内结构也有很大的好处，比如车内顶部的连接梁安装在各个顶部构件之间，为了避免噪音和振动，都衬有橡胶类的材料，但在高速铁路车辆和谐号运行速度很高时还是有轻微的振动，如果有镁合金用在这些连接构件中间，来化解车轮与轨道碰撞所带来的振动，那我们火车的出行将会像是在家中窗口欣赏风景一样的舒适。
4.3在车辆减重中的贡献
镁合金比其他任何材料都要轻，这对车辆重量的限制要求非常重要，因为更轻的重量可以带来更高的性能，还能降低车辆运行的能源消耗。现在的铝合金车体的大量采用已经达到了一个极限，需要有更突出性能的镁合金来进一步发展我们的高速铁路车辆。
5结论与建议
镁合金材料虽然说有这么多的优点，但现在还只在轨道交通行业做有限的试点项目而没有大批量的普及的原因首先是大多数的工程技术人员还没有使用镁合金的经验，对于镁合金的加工和处理没有明确的认识和把握；其次材料的上游源材料产业还不够成熟，还不能够支持下游新增的产业需要；再次就是国家关于镁合金的标准还在不断的酝酿，还不够成熟，但镁合金会以其优异的性能在轨道交通行业成为新一代的结构材料。
合金
力学性能
应用
ASTM 抗拉强度(N /mm2)
屈服强度(N /mm2)
伸长率(%)
A Z31
B 230--290170--21010-24标准挤压合金AZ61A 270--390190--2409-15高强度挤压合金AZ80A 330--360230--2508-10高强度挤压合金AZ91D 200--240100--1404-8高强度铸造合金A M60B
记忆中的橡皮擦190--230
90--130
10-14窄带滤波器
高韧性铸造合金
金属名切削阻力
镁合金 1.0铝合金 1.8黄铜 2.3铸铁
3.5
工程技术
E C H E :11
