鎂鋰合金是世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有低密度、高比強度、高比剛度、突出的減震性能和優(yōu)異的電磁屏蔽性能，同時改善了普通鎂合金不易變形的缺點。將鋰元素作為主要合金化元素添加到鎂合金中，制備出鎂鋰合金。鎂鋰合金是目前為止最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，密度約1.3g/cm3-1.6 g/cm3，自1930年以來，經(jīng)過各國科研工作者的共同研究，鎂鋰合金已經(jīng)被應(yīng)用于軍事、航天、航空等領(lǐng)域，并且取得了良好的實用效果。我國受外部環(huán)境影響，于20世紀80年代起才開始對鎂鋰合金的鑄造、熱處理、復(fù)合技術(shù)、變形加工、新型合金開發(fā)等領(lǐng)域開展相關(guān)研究工作，也都取得了顯著成果。

    超輕鎂鋰合金的性能優(yōu)勢

鎂鋰合金，一般含鋰5wt%～16wt%，以及少量其它合金化元素，如鋁、鋅等。鎂鋰合金具有比普通鎂合金更低的密度，更好的減震及電磁屏蔽性能，同時，其強度與鎂合金相當，與鋼鐵、鈦合金、鋁合金、工程塑料、碳纖維復(fù)合材料相比，具有明顯的優(yōu)勢。

    1、低密度、高比強度、高比模量

    鎂鋰合金的密度小于常用鎂合金，是鋁合金的1/2～3/5，是金屬結(jié)構(gòu)材料中密度最小的，與塑料相差不大;其比強度大于鋁合金和塑料，與普通鎂合金相當;其比模量則是常用結(jié)構(gòu)材料中最高的。

    2、剛性好

    在相同重量條件下，鎂鋰合金的剛性是鋼鐵的22倍;而在滿足相同剛性時，所需的鎂鋰合金材料重量僅為鋼鐵材料的1/3左右。

    3、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能

    鎂鋰合金的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能是其它非金屬輕質(zhì)材料無可比擬的，其熱導(dǎo)率約為塑料的300～400倍，是碳纖維復(fù)合材料的30～50倍，導(dǎo)電性約為塑料的1016倍，是碳纖維復(fù)合材料的104倍。

    4、突出的減震性能

    減震性能與材料的內(nèi)耗系數(shù)有關(guān)，內(nèi)耗系數(shù)越大，表明其在發(fā)生震動時能將更多的能量消耗于金屬內(nèi)部，從而達到減震效果，提高設(shè)備的可靠性，同時可以起到降噪的作用。與其它金屬材料相比，鎂鋰合金具有比普通鎂合金更高的內(nèi)耗系數(shù)，用鎂鋰合金制作底座或者支腳，可以有效減少震動，提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

    5、優(yōu)異的電磁屏蔽性能

    鎂鋰合金具有比其它鎂合金更優(yōu)異的電磁屏蔽性能，以鎂鋰合金替代塑料制備便攜式電腦、移動電話等設(shè)備的外殼不僅可以提高設(shè)備的強度和耐沖擊性能，還可以發(fā)揮鎂合金的電磁屏蔽功能，提高移動電話的通話質(zhì)量，減小電磁波對人體的傷害。

    6、可焊接連接，具有良好機械加工及冷成型能力

    鎂鋰合金可與本合金及其它鎂合金熔焊，可采用TIG焊、激光焊接、攪拌摩擦焊等技術(shù)進行焊接，焊縫強度可達木材的85%以上。另外鎂鋰合金具有良好的機械加工及冷成型能力，能夠進行室溫沖壓成型，且成品率在90%以上。

    鎂鋰合金的應(yīng)用市場分析

鎂鋰合金具備的超輕、高比強度、高比模量，以及優(yōu)異的剛性，使得該材料成為最具減重潛力的金屬結(jié)構(gòu)材料。同時由于鎂鋰合金具有的獨特性能優(yōu)勢，在航空航天、武器裝備、3C產(chǎn)業(yè)及一些其它民用領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用空間。

    在航空航天領(lǐng)域：

    航天領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)減重已經(jīng)進入“克克計較”時代，航天飛機的重量每減輕1kg，其發(fā)射成本就可減少15000美元。

    鎂鋰合金可用于制造火箭的艙體、陀螺儀、儀表盤等;無人機/預(yù)警機/直升機/戰(zhàn)機構(gòu)件如蒙皮、座位架、機載雷達、飛機上下側(cè)板等;飛行器的防護罩、防宇宙塵壁板、降落傘扣、控制桿、航天氣瓶內(nèi)襯、計算機設(shè)備外殼、支架、電器的框架、燃料箱等;登月平臺及機構(gòu)等。

    美國和前蘇聯(lián)在衛(wèi)星、火箭及宇宙飛船上都采用有鎂鋰合金制備的零部件。

    在軍工裝備領(lǐng)域：

   用鎂鋰合金替代鋁合金、鈦合金及鈹合金，可獲得20%～30%的減重效果。飛行器減重后速度更快、飛距更遠、精度更高、成本更低，可滿足未來作戰(zhàn)遠程投放、快速部署、機動作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)需要。

   鎂鋰合金輕、比剛度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱，可以作為電器殼體和儀表盤，有效減重;優(yōu)異的電磁屏蔽性能以及超輕高強特性，是作為制導(dǎo)部件和控制艙殼體的理想材料;超輕高強特性使之成為尾翼減重的最佳材料

    此外，鎂鋰合金還可用于制造導(dǎo)彈尾翼及控制艙殼體、電器電路基板、電控裝備的外殼、陀螺儀，裝甲材料，武器瞄準裝置，單兵作戰(zhàn)時攜帶的輕武器和裝備，以及擔架、彈夾等。

    在3C產(chǎn)業(yè)：

    鎂鋰合金具有優(yōu)異的電磁屏蔽性能，因此采用鎂鋰合金制備3C產(chǎn)品零部件，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)減重效果，還能夠減少電磁干擾，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更真實準確;而其作為殼體材料使用時還能夠減少電磁對人體的損害。

    日本NEC公司推出全球第一款鎂鋰合金外殼筆記本電腦，僅重800多克，引起了3C產(chǎn)業(yè)的巨大反響，掀起了3C產(chǎn)業(yè)減重、提高性能的高潮。

    鎂鋰合金可用于制造筆記本電腦殼體、計算機外殼、高端音響振膜、高端手機/相機外殼、精密高頻電子用鎂鋰合金板、導(dǎo)線管等。在筆記本液晶屏幕框架、背面殼體、鍵盤框殼等零件上使用鎂鋰合金，可以在不減少零部件的強度下，減輕整體重量，增加散熱，增加抗沖擊性能;同時由于鎂鋰合金良好的冷加工性能，可以實現(xiàn)室溫沖壓成型，減少加工程序，提高效率，保證精度。在投影儀、LED燈等工作時內(nèi)部產(chǎn)生高溫的設(shè)備上，鎂鋰合金大的導(dǎo)熱系數(shù)可以有效的將內(nèi)部的散發(fā)到外面。在手機電話的殼體上使用鎂鋰合金，可省去電磁波屏蔽膜的電鍍工序，增加外殼金屬質(zhì)感，增加美觀。

    投影儀、LED燈零部件 工作時，內(nèi)部產(chǎn)生高溫，鎂鋰合金大的導(dǎo)熱系數(shù)可以有效的將內(nèi)部的散發(fā)到外面;在手機電話的殼體上使用鎂鋰合金，可省去電磁波屏蔽膜的電鍍工序，增加外殼金屬質(zhì)感，增加美觀;用鎂鋰合金制造精密高頻電子用板、導(dǎo)線管可保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼鎸嵭院桶踩?/span>;采用鎂鋰合金制備的高級音響震動薄膜，不僅強度高，而且穩(wěn)定性好、音質(zhì)好。

    在其它民用領(lǐng)域：

    鎂鋰合金還可用于需輕量化、減震、精確、快速定位的機械裝置或零部件、便攜式工具等。如復(fù)合材料的內(nèi)襯基材，如風(fēng)電葉片的內(nèi)襯、活潑性金屬材料的犧牲陽極保護材料，以及濺射靶材鍍膜材料等。

    在賽車輪轂上使用鎂鋰合金，能夠充分體現(xiàn)鎂鋰合金減重、減震性能，有效減輕汽車質(zhì)量、降低燃料消耗、提高結(jié)構(gòu)強度和剛度、改善NVH(噪聲、振動和沖擊。風(fēng)電葉片的內(nèi)襯使用鎂鋰合金，減輕重量的同時增加剛性、強度，同時由于表面有樹脂材料，不存在腐蝕問題。

    中國鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院掌握鎂鋰合金熔鑄與加工關(guān)鍵技術(shù)，研制生產(chǎn)出了一系列不同密度和強度的超輕鎂鋰合金，成功研制超輕鎂鋰合金，最輕的鎂鋰合金可以浮在水面上;2010年3月，在國內(nèi)最先實現(xiàn)了鎂鋰合金的產(chǎn)業(yè)化，首次向國內(nèi)用戶提供鎂鋰合金的擠壓材與軋制板材; 2012年5月，成功制備出大尺寸鑄錠，同年7月成功制備出鎂鋰合金寬厚板，9月生產(chǎn)出寬度>350mm、厚度<1mm、可進行室溫沖壓的鎂鋰合金3C產(chǎn)品用薄板;2013年4月，生產(chǎn)出寬度>600mm的板材，大型鍛件;2013年10月，年產(chǎn)100噸的高性能鎂合金生產(chǎn)線即將投產(chǎn)，并已向國內(nèi)外30余家用戶提供產(chǎn)品或樣品。