镁合金密度比铝合金小,比强度高,抗震等性能也更,应用前景广阔。国内镁矿储备、镁合金产量全球,为镁合金行业发展奠定基础。镁比铝轻1/3,强度钢和铝,是很轻的结构性材料,且铸造性良好,压铸速度较铝有优势,产品更薄,并拥有更好的降震减噪、承受冲击载荷能力大、电磁屏蔽性能等效果。
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,比弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。在实用金属中是轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的轻的金属,高强度、高刚性。一般来说,镁合金的分类依据主要有三种,分别为合金化学成分、成型工艺和是否含锆。工业用镁的纯度可达到99.99%以上,但是纯镁不能用作结构材料。在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等合金元素可以达到强化纯镁的目的,形成的镁合金具有较高的强度,可以作为结构材料而得到广泛的应用。
常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。但在实际中,为了分析方便,简化和合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为 Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和 Mg-Ag 等合金系列。
AM系列的合金由于铝和锌的元素含量减少,韧性方面提高、室温性能与铸造性能有限,主要应用在一些典型部件如汽车座部件、仪表盘、车轮毂等。AS系列的合金热强度都是比较高的,抗蠕变性能方面也比较强,不过铸造性能一般,主要应用在一些用于高温下游强度要求的部件以及抗蠕变部件,比如鼓风机壳体或者轻型机械载体。而AE系列的合金,有着较高的热强度以及抗蠕变性能,一般只能用压铸方法进行加工,铸造性能方面有些缺陷,主要应用于在高温下抗蠕变部件,比如割草机的发动机等等。(2)Mg-Zn系合金该合金具有明显的时效硬化特性,常用的有Mg-Zn-Zr合金、Mg-Zn-RE合金以及具有良好综合力学性能的新型Mg-Zn-Cu合金。(3)Mg-RE系合金稀土金属化学活性较强,具有去除有害元素(O、H、S、Fe等)及夹杂物的作用,以及改善流动性和加工性能。但是目前单稀土元素的强化效果仍不理想,而多元稀士的强化机理的研究还不够成熟。除此之外,还有其他新型镁合金,如Mg-Li合金价格较贵,主要用于航空工业。