Magnezyum nedir? Magnezyum nerelerde kullanılır?

Günümüzde özellikle otomotiv ve havacılık sektöründe ağırlık azaltma dolayısı ile yakıt tüketimini düşürme yoluna gidilmektedir. Bu amaçla düşük ağırlıklı ve yüksek dayanımlı malzeme üretimi için yapılan çalışmalar artış göstermekte ve özellikle magnezyum üzerine yoğunlaşılmaktadır.

Magnezyum 1.7 g/cm³’lük yoğunluğu ile konstrüksiyon malzemesi olarak kullanılan diğer metallerden (alüminyum 2.7 g/cm³, çelik 7.8 g/cm³) çok daha düşük yoğunlukludur.  Magnezyum alüminyumdan %35, çelikten ise %78 daha hafif bir metaldir. Bunun sonucunda magnezyum ve alaşımları hafifliğin önem arz ettiği kara ve hava taşıtlarında kullanılmaktadır.

BMW firması AZ91 alaşımlı motor bloğu üretimine ve ticari olarak kullanıma başlamıştır. R6 adını verdikleri motorda,  krank kutusu,  kam kapağı alüminyum alaşımlı magnezyumdan imal edilmiş olup,  emsal motora göre 10 kg daha hafiflik sağlamaktadır.

B-36 bombardıman uçağı toplam 8,6 ton ağırlığında olup yaklaşık 3,4 ton Mg alaşımlarından oluşmaktadır. Eğer Mg yerine Al kullanılmış olsaydı 4,5 tonluk bir ağırlık oluşturacaktı.

Düşük yoğunluğunun yanı sıra, yüksek spesifik mukavemeti (en yüksek mukavemet değerinin yoğunluk değerine oranı), elektromanyetik etkenlere karşı iyi bir kalkan olması, iyi döküm ve işlenebilirlik özellikleri, ısıyı çok iyi dağıtması ve iyi sönümleme kapasitesi magnezyum alaşımlarının ön plana çıkmasını sağlıyor.

Magnezyum alaşımları iyi dökülebilirlik özelliği göstermektedir. Magnezyum 1-1,5 mm kalınlığa kadar (alüminyuma kıyasla ½ daha ince) dökülebilen bir metal olmakla birlikte döküm alaşımları kullanım alanı oldukça geniştir. Otomobil ve havacılık sanayisi haricinde magnezyum döküm alaşımları motosiklet sanayisinde özellikle de jantlarda kullanılmaktadır.

Magnezyum ve magnezyum alaşımlarının üstün özellikleri;

• Metalik yapısal malzemelerin tümünden daha az yoğunluğa sahiptir.
• Yüksek özgül dayanıma sahiptir.
• Kontrol altındaki bir atmosferde iyi kaynak edilebilir.
• Yüksek hızlarda torna ve freze ile işlenebilir.
• Dökülebilirliği iyidir, yüksek basınçlı kalıp döküme uygundur.

Magnezyumun olumsuzlukları ise;

• Ergitme sırasında yanma gibi döküm problemleri meydana gelebilir.
• Yüksek kimyasal aktivitesi vardır.
• Katılaşma esnasında yüksek çekme gösterir.
• Soğuk şekillendirilebilirlik sınırlıdır.

Kaynaklar

1. Ö. Duygulu, G. Oktay, S. Üçüncüoğlu, En Hafif Arabaya Doğru, Bilim ve Teknik
2. Kandemir, A. Can, Otomotiv Endüstrisi İçin Magnezyum Alaşımlarının Kullanım Potansiyeli, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
3. Öztürk, İ. Kaçar, Magnezyum Alaşımları ve Kullanım Alanlarının İncelenmesi, Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi