鎂元素與地殼中的其他物質(zhì)大量結(jié)合在一起存在。元素周期表上的字母“ Mg”表示該堿土金屬的名字來源于鎂質(zhì)元素。它重量輕，每立方厘米的密度僅為1.738克。

盡管鎂廣泛存在，但是由于可能難以提取純化形式的鎂并在金屬生產(chǎn)環(huán)境中安全處理鎂，因此數(shù)百年來它在金屬加工中獲得的使用相對有限。鎂具有可燃性。它在燃燒過程中發(fā)出明亮的白光，這一特性使其成為煙火產(chǎn)品，某些光學(xué)設(shè)備和照明彈的重要組成部分。

鎂合金

如今，大多數(shù)尋求利用鎂性能的制造商都使用鎂合金。為了制造合金，制造商將兩種或多種金屬或一種金屬與另一種或多種熔融形式的元素結(jié)合在一起。當(dāng)熔融材料固化時(shí)，它將顯示出由其成分決定的新特性。

例如，鎂合金通常有助于輕質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)。通過改變這些合金中元素的組合，冶金學(xué)家可以制造出表現(xiàn)出某些所需特性的金屬零件，而這些零件是鎂所具有的。例如，鎂合金可以提供比鋁合金更輕的重量來生產(chǎn)某些組件。

合金中不同成分的百分比會影響密度，拉伸強(qiáng)度，耐磨性，耐腐蝕性和其他重要的工程考慮因素。一些流行的鎂合金將鎂與鋁，銅，鋅，錳或硅結(jié)合。由鎂合金制成的金屬零件的重量通常比由鋼或鐵合金制成的可比較零件的重量輕。

航空航天業(yè)中的鎂

自二十世紀(jì)下半葉以來，航空航天鎂的需求量很大。航空業(yè)的發(fā)展最終導(dǎo)致了對輕質(zhì)結(jié)構(gòu)金屬的需求。當(dāng)科學(xué)家設(shè)計(jì)航空航天設(shè)備時(shí)，這種關(guān)注變得更加重要。通過減輕飛機(jī)，火箭和人造衛(wèi)星的重量，制造商可以降低燃料成本。在相同的地面距離上，他們需要更少的燃料來為輕型飛船提供動力。

 

飛機(jī)設(shè)計(jì)師很快發(fā)現(xiàn)，通過用鋁代替某些鋼制部件，可以大大減輕飛機(jī)的重量。盡管起初由于其可燃性證明鎂作為一種材料在制造環(huán)境中極難操作，但在20世紀(jì)期間開發(fā)了許多有用的鎂合金，使得某些組件中可以使用鎂。

鎂合金在航空航天中的應(yīng)用

在最近的幾十年中，工程師發(fā)現(xiàn)了各種適用于不同鎂合金的有用應(yīng)用。這些創(chuàng)新通常涉及用較輕的零件代替較重的金屬零件。這些設(shè)計(jì)修改有可能有助于降低燃油成本?；蛘?，他們?yōu)轱w機(jī)和太空艙設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供了在不超出適用重量限制的前提下增加其他乘客便利設(shè)施（或貨物）的機(jī)會。

例如，英國公司Magnesium Elektron創(chuàng)造了一種專有的鎂合金，稱為“Elektron®43合金”，該公司為飛機(jī)內(nèi)部提供了這種鎂合金。通過用由新的鎂合金制成的可比較部件代替乘客座椅內(nèi)部的結(jié)構(gòu)部件，可以減少座椅的總重量。鎂合金部件的其他駕駛艙應(yīng)用包括使用包含鎂合金零件的儀表板。

據(jù)報(bào)道，大型飛機(jī)制造商波音公司在幾種大型商用客機(jī)模型中，在噴氣發(fā)動機(jī)風(fēng)扇架和發(fā)動機(jī)反推力裝置中使用了鎂合金零件。許多熟練的飛機(jī)和航空航天工程師尋求開發(fā)鎂合金的新用途。Bunty LLC可協(xié)助尋求商業(yè)經(jīng)驗(yàn)的航空航天鎂合金咨詢，工程和零件制造服務(wù)的公司和企業(yè)家。

據(jù)報(bào)道，航空航天工程師在某些航天器，導(dǎo)彈和衛(wèi)星中包括了鎂合金部件。這些零件有助于廣泛用于航空航天和非航空航天應(yīng)用的光學(xué)成像技術(shù)，并可能有助于某些結(jié)構(gòu)組件。有關(guān)大多數(shù)航空航天應(yīng)用的特定信息可能本質(zhì)上仍是專有的，公眾無法獲得。

在航空航天領(lǐng)域使用鎂合金的優(yōu)勢

為何航空航天業(yè)會發(fā)現(xiàn)在航空航天技術(shù)中使用鎂合金的優(yōu)勢？

通過有選擇地使用輕質(zhì)鎂合金代替較重的建筑材料，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以減輕火箭，導(dǎo)彈，衛(wèi)星或其他航空航天器的總體重量。正如減輕飛機(jī)的重量為航空業(yè)帶來商業(yè)利益一樣，提供重量更輕的有效載荷可以減輕火箭的起飛負(fù)擔(dān)。

盡管鎂的價(jià)格仍比鋁貴，但隨著全球產(chǎn)量的增加，鎂的價(jià)格將來可能會大幅下降。今天，公司發(fā)現(xiàn)了許多鎂來源。在某些情況下，成本較低的鎂可能會有助于生產(chǎn)價(jià)格更便宜的鎂合金。鎂合金的可用性和多樣性的增加為熟練的航空航天工程師提供了更多的設(shè)計(jì)選擇。 據(jù)報(bào)道，今天有些鎂合金既輕巧又具有延展性。在航空航天工程師希望獲得這種特性（允許零件被抽出）的情況??下，由鎂合金制成的零件可能會在其設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要作用。具體的合金和預(yù)期的環(huán)境挑戰(zhàn)將決定是否使用鎂合金零件。

在某些航空航天領(lǐng)域，鎂的可燃性可能被證明是合乎需要的。例如，此功能有助于鎂在火炬中的重要作用。如果設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)希望衛(wèi)星在重新進(jìn)入地球大氣層時(shí)能夠生動地燃燒，那么對某些部件使用鎂或特定的鎂合金可能會提供一些設(shè)計(jì)優(yōu)勢。 據(jù)報(bào)道，冶金學(xué)家已經(jīng)開發(fā)了對某些高度精煉的鎂合金進(jìn)行精加工以提高其耐腐蝕性的能力。高度耐腐蝕的鎂合金在某些條件下可以發(fā)揮有用的作用。結(jié)合輕質(zhì)的鎂，這種特性可能會吸引航空航天設(shè)計(jì)人員。