無論在國內還是國外,鎂的應用主要集中在鋁合金生產、壓鑄生產、煉鋼和脫硫三大領域,還應用於稀土合金、金屬還原等領域。
由於鎂的密度小、比強度高,可與鋁、銅、鋅等金屬構成高強度合金,因此,鎂是壹種重要的合金元素。世界上消費量最大的鎂是用於鋁合金的添加元素。2002年世界主要地區的原鎂消費量中,***用14.56萬噸鎂生產鋁合金,占原鎂總消費量的40%;我國2003年***用2.1萬噸鎂作為鋁合金的添加元素,占總消費量的41%。壹般來說,鎂占原鋁消費量的比例約為0.4%。
2002 年,世界主要地區的原鎂消費量中,壓鑄占 35%。在鎂壓鑄件生產行業中,北美、拉美、西歐用得最多,因為汽車制造業推動了市場對鎂需求的增長。相關統計數據顯示,在過去10年中,鎂合金壓鑄件在汽車上的使用量上升了約15%,而且這種發展趨勢還將持續下去。歐美、俄羅斯等地區和國家的許多鋼廠都使用鎂脫硫。2002年世界主要地區的生鎂消費量中,有5.73萬噸用於鋼廠脫硫,占總量的15.70%。我國 2003 年鋼材脫硫用鎂 8000 噸,占總消費量的 15.62%。使用鎂粒的脫硫效果比電石好,雖然鎂的價格比電石高,但其用量僅為電石的 1/6-1/7,鎂脫硫的總成本比電石經濟。壹般來說,噸鋼耗鎂粒 0.4-0.5 公斤,脫硫後含硫量 0.001-0.005%。
使用鎂犧牲陽極進行陰極保護是防止金屬腐蝕的有效方法,鎂犧牲陽極具有以下特點:防腐性能好,無需外接直流電源,安裝後自動運行,無需維護,占地面積小,工程造價低,對外部環境無任何幹擾。鎂犧牲陽極廣泛應用於石油管道、天然氣、煤氣管道和儲罐;港口、船舶、海底管道、鉆井平臺;機場、停車場、橋梁、發電廠、市政建設、水處理廠、石化廠、冶煉廠、加油站以及熱水器、熱交換器、蒸發器、鍋爐等設備的防腐。
在人體細胞中,鎂是第二重要的陽離子,它能激活體內多種酶,抑制神經的異常興奮,維持核酸結構的穩定,參與體內蛋白質的合成、肌肉收縮和體溫調節。最新研究證實,動脈粥樣硬化、心腦血管疾病、高血壓、糖尿病、白內障、婦女痛經、骨質疏松、抑郁癥等都與缺鎂有關。鎂在醫學領域的應用日益受到重視。
鎂合金的應用
鎂合金作為密度最小的金屬結構材料之壹,廣泛應用於航空航天工業、軍事工業、交通運輸(包括汽車、飛機、摩托車、自行車等)和 3C 領域。
鎂合金的特性可以滿足航空航天等高科技領域對輕質材料吸音、減振、防輻射的要求,並能大大提高飛機的氣動性能,顯著減輕結構重量。從 20 世紀 40 年代開始,鎂合金首先被優先用於航空航天領域。
在國外,B-36重型轟炸機每架裝有4086千克的鎂合金簿板;噴氣式戰鬥機 "洛克希德F-80 "的機翼采用了鎂板,使結構件的數量從47758個減少到16050個;"傑拉奈 "飛艇的啟動火箭。航天器的啟動火箭 "大力神 "使用了 600 千克變形鎂合金;"提斯卡夫利爾 "衛星使用了 675 千克變形鎂合金;"警戒 "衛星使用了直徑約 1 米的 "警戒"。"警戒 "火箭外殼由擠壓鎂合金管制成。
我國戰鬥機、轟炸機、直升機、運輸機、民用飛機、機載雷達、地空導彈、運載火箭、衛星、飛艇都選用鎂合金構件:壹個型號的飛機最多選用300-400項鎂合金構件;壹個部件的重量最重的近300kg;壹個部件的最大尺寸超過2m。
在軍工領域需要鎂合金板材來提高結構件強度、減輕裝備重量、提高武器命中率。目前,國內需要的板材和帶材不得不從國外進口。