镁合金技术的新发展趋势

1.耐热镁合金

耐热性是阻碍现有镁合金广泛应用的主要原因之一，当温度升高时，镁合金的强度和抗蠕变性能大幅度下降，使它难以作为关键零件（如发动机零件）材料在汽车等行业中得到更广泛的应用。美国、日本、加拿大、以色列等国家均将耐热镁合金的研究开发作为重要的突破方向，其目标是在不大幅度增加成本的前提下，提高镁合金在150～250℃时的强度和抗蠕变性能，开发具有良好压铸性能和耐蚀性的耐热镁合金。

2.耐蚀镁合金

严格限制镁合金中的Fe、Cu、Ni等杂质元素的含量、控制Fe/Mn比，所得到的高纯镁合金具有很好的耐蚀性，如高纯AZ91HP镁合金在盐雾试验中的耐蚀性大约是AZ91C的100倍，超过了压铸铝合金A380，比低碳钢还好得多。RE合金化也是耐蚀镁合金开发的一个方向。

3.阻燃镁合金

镁合金在熔炼浇注过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。实践证明，熔剂保护法和SF₆、SO₂、CO₂、Ar等气体保护法是行之有效的阻燃方法，但它们在应用中会产生严重的环境污染、降低合金性能并加大设备投资。上海交通大学轻合金精密成形国家工程研究中心通过同时加入几种元素，开发了阻燃性能和力学性能均良好的耐热阻燃镁合金，成功地进行了应用于轿车变速器壳盖的工业试验，并用该合金生产出了移动电话壳体、MP3壳体等产品。(www.xing528.com)

4.高强高韧镁合金

在Mg-Zn和Mg-Y合金中加入Ca、Zr可显著细化晶粒，提高其抗拉强度和屈服强度。另外，通过快速凝固、粉末冶金、高挤压比及等通道角挤等方法，也可使镁合金的晶粒处理得很细，从而获得高强度、高塑性甚至超塑性。2001年，日本东北大学井上明久等人采用快速凝固法制成晶粒尺寸为100～200nm的高强镁合金Mg-2%（摩尔分数）Y-1%（摩尔分数）Zn，其强度为超级铝合金的3倍，还具有超塑性、高耐热性能和高耐蚀性。

5.变形镁合金

虽然目前铸造镁合金产品的用量大于变形镁合金，但经变形的镁合金材料可获得更高的强度，更好的延展性及更多样化的力学性能，可以满足不同场合结构件的使用要求。因此，开发变形镁合金是未来更长远的发展趋势。新型变形镁合金及其成形工艺的开发，已受到国内外材料工作者的高度重视。美国成功研制了各种系列的变形镁合金产品，如通过挤压+热处理后的ZK60高强变形镁合金，其强度及断裂韧度相当于时效状态的Al7075或Al7475铝合金；采用快速凝固（RS）+粉末冶金（PM）+热挤压工艺生产的Mg-Al-Zn系EA55RS变形镁合金，其性能不但大大超过常规镁合金，比强度甚至超过7075铝合金，且具有超塑性（300℃，436%），腐蚀速率与2024-T6铝合金相当，还可同时加入SiC等增强相，成为先进镁合金材料的典范。日本1999年开发出超高强度的IMMg-Y系变形镁合金材料以及可以冷压加工的镁合金板材。英国开发出Mg-Al-B挤压镁合金，用于Magnox核反应堆燃料罐。以色列最近也研制出用于航天飞行器上的兼具优良力学性能和耐蚀性的变形镁合金，法国和俄罗斯开发了可用于鱼雷动力源的变形镁合金阳极薄板材料。