一、合金體系與成分設計

鋁鎂合金粉是以鋁、鎂為基礎的二元或多元合金粉末，鎂含量通常在 1%~10%，通過合金化設計可分為不同應用場景的牌號：

• 防銹鋁系列（5xxx 系）：

• 5052（Mg 2.2%~2.8%）：含微量錳（Mn），耐海水腐蝕，常用于船舶零件；

• 5083（Mg 4.0%~4.9%）：高強度、抗鹽霧，用于海洋工程與航空油箱；

• 5A06（Mg 5.8%~6.8%）：高鎂含量賦予低溫韌性，適用于液氫儲罐等極寒場景。

• 變形鋁鎂合金：

• 含鎂量≤5% 時，塑性優異，可冷加工成箔材、管材；含鎂量＞5% 時，強度提升但成型性下降，需熱加工（如擠壓型材）。

二、性能優勢與微觀機制

三、制備工藝與技術難點

1. 氣霧化法（主流工藝）：

• 流程：鋁鎂熔體（700~800℃）經高壓氮氣（5~20 MPa）噴射破碎成液滴，冷凝成球形粉末（粒徑 10~100μm）。

• 優勢：粉末球形度高、氧含量低（＜500 ppm），適合 3D 打印（如 SLM 技術）。

2. 機械合金化法：

• 通過球磨（轉速 300~500 rpm，時間 20~40 h）使鋁鎂粉末塑性變形，形成納米晶結構，強度提升 30%~50%，但氧含量易超標（＞1000 ppm）。

3. 技術瓶頸：

• 鎂易氧化（熔點 648℃，低于鋁的 660℃），熔體處理需通入 SF6+N2 混合氣體保護；

• 高鎂粉末（Mg＞6%）流動性差，需通過表面包覆 Al2O3 改善打印鋪粉均勻性。

四、前沿應用場景

1. 航空航天輕量化：

• 空客 A350 機身緊固件（5052 粉末冶金件），減重 15% 且耐疲勞；

• 衛星支架（5A06 粉末冷壓成型），在 - 196℃液氧環境中尺寸穩定性＜0.01%。

2. 海洋工程與儲能：

• 深海機器人外殼（5083 粉末激光熔覆），耐海水壓力達 60 MPa；

• 鎂鋁儲氫合金（Mg2Al3 粉末），儲氫密度 1.3 wt%，用于固態儲氫罐。

3. 消費電子創新：

• 折疊屏手機鉸鏈（5754 粉末 MIM 工藝），強度 280 MPa 且抗跌落沖擊；

• 散熱模組（鋁鎂硅合金粉末燒結），熱導率 180 W/(m?K)，適配 5G 芯片散熱。