鎂合金是目前工程應(yīng)用中的一種輕量化工程金屬材料，已經(jīng)在汽車電子、航天和通訊等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。作為性能出色的汽車輕量化材料，鎂合金被鋁和鋼鐵生產(chǎn)商作為生產(chǎn)汽車部件和其他產(chǎn)品的重要合金元素，具有以下眾多優(yōu)勢(shì)：

        1.    輕量化：鎂合金相對(duì)于傳統(tǒng)的金屬材料來說具有較低的密度，是工程應(yīng)用中最輕的金屬之一。由于重量減輕，使用鎂合金制造的汽車零部件可以降低整車重量，提高燃油效率，并減少尾氣排放。

        2.    強(qiáng)度優(yōu)良：盡管鎂合金是一種輕量級(jí)材料，但其強(qiáng)度卻很高。它具有出色的比強(qiáng)度，能夠承受較大的負(fù)荷和應(yīng)力，確保汽車零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性能。

        3.    抗腐蝕性：鎂合金具有良好的抗腐蝕性能，可以在惡劣的環(huán)境條件下長(zhǎng)期使用而不容易受到腐蝕和氧化的影響。這使得鎂合金在汽車行業(yè)中可以應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜的工作環(huán)境。

        4.    熱導(dǎo)率高：鎂合金具有較高的熱導(dǎo)率，可以有效地散熱和降低零部件的溫度，提高汽車的冷卻效果，增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)和其他關(guān)鍵部件的工作效率和壽命。

        5.    可塑性好：鎂合金具有良好的可塑性和加工性，可以通過各種加工工藝進(jìn)行成型和加工，制造出復(fù)雜形狀的汽車零部件，滿足不同汽車設(shè)計(jì)的需求。

        由于鎂合金替代鋁合金以及鋼鐵部件存在部分瓶頸和制約因素，可能導(dǎo)致鎂 合金替代不及預(yù)期，主要瓶頸和制約因素如下：

        1）安全生產(chǎn)工藝難。由于鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，鎂的粉塵、碎屑、輕薄料導(dǎo)熱 好，熱積聚快，暴露于空氣中一旦遇上火星、火花、火焰就會(huì)導(dǎo)致爆燃。鎂合金壓鑄生產(chǎn)的安全與防護(hù)措施涉及鎂合金熔煉、壓鑄、后道處理、精加工等生產(chǎn)工序以及對(duì)應(yīng)粉塵、碎屑、輕薄料的儲(chǔ)存和處理，對(duì)企業(yè)的安全生產(chǎn)技術(shù)、安全生產(chǎn)管 理工作、操作人員專業(yè)性以及生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量均提出較高要求。

        2）耐腐蝕性差。鎂的平衡電位很低，與不同類金屬接觸時(shí)易充當(dāng)陽極作用,發(fā)生電偶腐蝕，且鎂合金材料熔點(diǎn)低，其受到外界因素的影響大，非常容易受到 腐蝕破壞。目前的商用鎂合金耐蝕性較差，耐蝕鎂合金材料有待開發(fā)。

        3）耐熱性差，有高溫蠕變性。鎂合金在室溫下具有良好的綜合力學(xué)性能，但隨著溫度的升高，性能將下降，在高溫使用條件下易產(chǎn)生蠕變，無法滿足殼體類 零部件的密封要求，難以作為關(guān)鍵零件(如發(fā)動(dòng)機(jī)零件)在汽車等工業(yè)中廣泛的應(yīng)用。 耐熱鎂合金的開發(fā)需要運(yùn)用稀土元素(RE)，但稀土合金的原材料成本較高，阻礙了耐熱鎂合金的應(yīng)用。

        4）鎂合金零部件生產(chǎn)成本高。受鎂合金特性和加工工藝影響，鎂合金的加工

        成本較高。例如，鎂合金熔煉澆鑄時(shí)需要熔劑保護(hù)法和氣體保護(hù)法來阻燃，會(huì)產(chǎn) 生嚴(yán)重的環(huán)境污染，并使合金性能降低，造成設(shè)備投資增大。鎂合金壓鑄模價(jià)格 較高，壓鑄件廢品率高，導(dǎo)致單個(gè)鎂合金零部件成本與鋁合金零部件相比增加 15% 以上。鎂原料價(jià)格波動(dòng)較大，整體鎂市場(chǎng)不能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定運(yùn)行，而且鎂零件供 應(yīng)商體系無法與鋁、鋼企業(yè)相媲美，因此與汽車零部件用的高強(qiáng)度鋼和鋁相比，鎂的成本較高。

        5）缺少工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，模具設(shè)計(jì)難度大。目前鎂合金基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較少，缺少 系統(tǒng)的力學(xué)、電學(xué)腐蝕等方面的性能數(shù)據(jù)，導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)過程中缺乏基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)。在模具的設(shè)計(jì)過程中缺少相關(guān)數(shù)據(jù)支撐，導(dǎo)致制造模具的難度較大。