变形镁合金：高强材料应用的新选择

变形镁合金一般是指可用挤压、轧制、锻造等塑性成形方法加工成形的镁合金。美国的变形镁合金材料体系最为完备，合金系列有Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Li和Mg-Th等，产品类型有板材、型材、线材及锻件，并且开发出了快速凝固高性能变形镁合金、非晶态镁合金以及镁基复合材料。

许多镁合金既可做铸造镁合金又可做变形镁合金。变形镁合金经过挤压、轧制和锻造等工艺后具有比相同成分的铸造镁合金更高的力学性能。变形镁合金制品有轧制薄板、挤压件（如棒、型材和管材）和锻件等。这些产品具有更低成本、更高强度和延展性以及多样化的力学性能等优点。

在变形镁合金中，常用的合金系是Mg-Al系与Mg-Zn-Zr系。Mg-Al系变形合金一般属于中等强度、塑性较高的变形镁材料，铝含量为0～8%，典型的合金为AZ31、AZ61和AZ80合金，由于Mg-Al合金具有良好的强度、塑性和耐腐蚀综合性能，而且价格较低，因此是最常用的合金系列。Mg-Zn-Zr系合金一般属于高强度材料，变形能力不如Mg-Al系合金，常要用挤压工艺生产，典型合金为ZK60合金。常用变形镁合金有AZ31B、AZ61A、AZ80和ZK60等。典型的含稀土的变形镁合金有ZE10A（Mg-1.5Zn-0.2RE）。由于变形镁合金的开发与应用还不够充分，有关稀土对其组织和性能影响的研究远不如在铸造镁合金中的那么深入，只有少量相关报道。在镁中加锂元素能获得超轻变形镁锂合金，它是迄今为止最轻的金属结构材料，具有极优的变形性能和较好的超塑性能，已应用在航天和航空器上。(www.xing528.com)

变形镁合金的力学性能与加工工艺、热处理状态等有很大关系，尤其是加工温度不同，材料的力学性能可能会在很宽的范围。在400℃以下挤压，挤压合金已发生再结晶。在300℃进行冷挤压，材料内部保留了许多冷加工的微观组织特征，如高密度位错或孪生组织。在再结晶温度以下挤压可使挤压制品获得更好的力学性能。

变形镁合金产品中值得注意的两方面是：变形时镁的弹性模量择优取向不敏感，因此在不同的变形方向上，弹性模量的变化不明显；变形镁合金产品压缩屈服强度低于其拉伸屈服强度，因此在涉及如弯曲等不均匀塑性变形时需特别注意。根据镁的这些变形点，在以后的变形镁合金的发展过程中要注意把塑性变形与热处理结合起来，充分利用细晶强化等新工艺方法，通过添加适当的合金元素（特别是稀土元素）改进合金性能，制得先进的变形镁合金材料。