從人類早期的步行到開始嘗試飛行，我們的交通方式在發生著巨大的變革。在這期間，我們一直在尋找又輕又強的材料。尤其是在汽車、飛機等產品的設計中，考慮到安全性和可靠性的需求，金屬材料無疑是公認的選擇，但鋼鐵的重量無疑是一大令人苦惱的難題，那么，有沒有一種金屬可以滿足人們對輕量化設計的需求呢？小編可以肯定的告訴你，答案是有，那就是鎂合金。

       鎂（Mg）是地殼中第八豐富的元素，比鋁輕33％，比鈦輕60％，比鋼輕75％。加入其他元素組成的鎂合金，同樣具有密度小、比強度高、彈性模量大、導熱性和消震性好、電磁屏蔽性能強、生物兼容性佳、易于回收等突出優點，被美譽為“21世紀綠色結構材料”，也被很多行業專家標榜為未來金屬界的明星材料之一。

      (a)輕型導彈殼；(b)座椅框架；(c)汽車輪轂；(d)筆記本外殼；(e)犧牲陽極材料；(f)醫用鎂合金縫合線

       得益于中國汽車工業和3C等行業的轉型升級及其中國經濟地位的顯著提升，鎂合金行業令市場看好。其中，汽車行業的輕量化，環保化需求，尤其是新能源汽車的發展，以及鎂合金研發技術和回收利用技術的不斷進步，對促使鎂合金的廣泛應用將是利好消息。

      與此同時，鎂合金在醫藥化工和航空航天工業領域的應用也將得到成長。由于下游終端汽車消費市場的穩步增長，前瞻網預計2015年，全球鎂合金市場為600萬噸，年均復合增長率(CAGR)為20%-25%(其中包含了交通工具、3C、航空航天和醫藥化工領域鎂合金的應用)。

      鎂合金的比重雖然比塑料重，但是，單位重量的強度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外，由于鎂合金的比強度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。

       鎂合金相對比強度（強度與質量之比）最高。比剛度（剛度與質量之比）接近鋁合金和鋼，遠高于工程塑料。

       在彈性范圍內，鎂合金受到沖擊載荷時，吸收的能量比鋁合金件大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。

       鎂合金熔點比鋁合金熔點低，壓鑄成型性能好。鎂合金鑄件抗拉強度與鋁合金鑄件相當，一般可達250MPA，最高可達600多Mpa。屈服強度，延伸率與鋁合金也相差不大。

      鎂合金還個有良好的耐腐蝕性能，電磁屏蔽性能，防輻射性能，可做到100%回收再利用。

      鎂合金件穩定性較高壓鑄件的鑄造行加工尺寸精度高，可進行高精度機械加工。

       鎂合金具有良好的壓鑄成型性能，壓鑄件壁厚最小可達0.5mm。適應制造汽車各類壓鑄件。

       鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。其特點是：密度小，比強度高，彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。

      鎂合金比重在所有結構用合金中屬于最輕者，因此，在不減少零部件的強度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。鎂合金的比強度明顯高于鋁合金和鋼，比剛度與鋁合金和鋼相當。在彈性范圍內，鎂合金受到沖擊載荷時，吸收的能量比鋁合金件大，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。在相同載荷下，減振性是鋁的100倍，鈦合金的300～500倍。電磁屏蔽性佳，3C產品的外殼（手機及電腦）要能夠提供優越的抗電磁保護作用，而鎂合金外殼能夠完全吸收頻率超過100db的電磁干擾。質感佳，鎂合金的外觀及觸摸質感極佳，使產品更具豪華感，而且，在空氣中更不容易腐蝕。

加工工藝

       壓鑄是3C產品用鎂合金目前最為適合的加工工藝。與鋁適合沖壓、鍛造和CNC一體加工等變形加工工藝不同，鎂的晶體結構為密排六方，塑性變形加工存在天然的困難，這也就是目前在鎂合金材料中，全球一般鑄件和壓鑄件占90%以上，變形加工產品不到10%主要原因，在我國，鑄造產品占比甚至高達95%以上，變形加工材只占3%左右。在壓鑄工藝中，由于3C產品大多是薄壁鎂合金，擠壓鑄造、半固態成形等工藝對其最為適合。

       鎂及鎂合金是最難鍍的金屬，其原因如下：

    （1）鎂合金表面極易形成的氧化鎂，不易清除干凈，嚴重影響鍍層結合力；

    （2）鎂的電化學活性太高，所有酸性鍍液都會造成鎂基體的迅速腐蝕，或與其它金屬離子的置換反應十分強烈，置換后的鍍層結合十分松散；

    （3）第二相（如稀土相、γ相等）具有不同的電化學特性，可能導致沉積不均勻；

    （4）鍍層標準電位遠高于鎂合金基體，任何一處通孔都會增大腐蝕電流，引起嚴重的電化學腐蝕，而鎂的電極電位很負，施鍍時造成針孔的析氫很難避免；

     （5）鎂合金鑄件的致密性都不是很高，表面存在雜質，可能成為鍍層孔隙的來源。

      加強對鎂合金強韌化機理及塑性變形機制的基礎理論研究，從根本上認識鎂合金的強化及塑性變形機理，同時必須加強對鎂合金腐蝕機理和失效機制的研究。在此基礎上創造有利于鎂合金變形的應力應變條件，開發新型高性能鎂合金體系，通過先進變形鎂合金加工工藝，生產制備出具有高強、耐熱耐蝕，以及良好變形性能的優質鎂合金。