材料

轻、薄、短、小的铝镁合金材料

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2007-09-26 [在线反馈] 我要评论

近年来3C电子产品之设计(Computer, Communication, Consumption Electronic Productions)往轻、薄、短、小的方向发展,其中对于散热功能、电磁波杂讯干扰、重量、环保废弃物回收等需求也日益提高,所以在材料的开发及特性选择上,需要作相当程度的考量。

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铝镁合金材料的环保优越性G7U大湾区工业设计网
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21世纪所使用之材料,除了需具备优越之机械强度、电磁性、加工性等外,对于环境永续经营具有包容性将是考虑之必要条件。从环保因素考量,镁合金材料表面处理技术以及材料回收技术之改善是材料使用效率提升之重要课题。相关的应用技术如下:G7U大湾区工业设计网

表面处理技术:G7U大湾区工业设计网
(1)有机镀层技术:在镁合金材料表面上产生高密度高分子有机镀膜,有效抑制氧分子、水分子、电子之移动,不仅提升了耐蚀性,在回收此有机高分子镀层时也十分容易。G7U大湾区工业设计网
(2)表面之高纯度镁蒸镀技术:利用镁金属与其他重金属元素在蒸气压上之差异,在真空下将镁金属蒸发再被覆在基板表面,产生良好之耐腐蚀层,在回收时可以直接熔解回收,对于环保之伤害可降至最低。G7U大湾区工业设计网
(3)非铬系高耐蚀性表面皮膜:如锰酸盐类或是磷酸盐类等替代品,其产生的皮膜亦具备优异耐蚀性,低电阻及涂层附着力。G7U大湾区工业设计网
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回收技术:镁合金材料作成成品后,如果只能作一次回收,对于环境负荷之降低功效有限,如能多次回收再利用,对于环保之贡献将十分显著。G7U大湾区工业设计网
(1)液相回收:利用MgCl2-CaCl2-NaCl之盐浴,把比镁金属惰性之Fe、Cr、Ni等元素在阳极析出,阴极则可沉积高纯度之镁金属材料;配合利用超音波检验技术可以线上检验镁合金熔液中其含量及大小等资料。G7U大湾区工业设计网
(2)固相回收:废弃不用之镁合金产品将表面涂料去除后,以机械方式粉碎成镁屑,镁屑以块状机械冶金(Bulk Mechanical Alloying)之方式,产生特定化学组成之生成相;同时镁合金材料表面之氧化物经过高能量之研磨撞击,均匀分布于镁合金材料内部;这些分布均匀之微细氧化物是再结晶之成核位置,对于后续热作加工也可以当作抑制晶粒成长之重要物质;这种块状机械冶金之固相回收技术,不但可以省略熔解加热之过程,而且可以制造高强度或是具有例如吸氢特性之功能性材料。G7U大湾区工业设计网

新材料的开发:镁合金材料是目前商业合金材料中比重最轻的材料,但是如要应用为优良之结构材料,则有塑性加工性、耐热性、刚性、冲击特性等不足之问题仍待改善。为了开发各种特性之构造用镁合金材料,从基础上需进行从电子、原子、微观、巨观等不同尺寸之控制。针对镁合金之变形所产生之电子、原子尺度之解析,分析滑移变形、双晶变形、差排构造、晶粒构造及晶界滑移等现象,经过这些评估找出添加元素之最适化及以合金设计方法开发出新的高性能镁合金材料。G7U大湾区工业设计网
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