从人类早期的步行到开始尝试飞行，我们的交通方式在发生着巨大的变革。在这期间，我们一直在寻找又轻又强的材料。尤其是在汽车、飞机等产品的设计中，考虑到安全性和可靠性的需求，金属材料无疑是公认的选择，但钢铁的重量无疑是一大令人苦恼的难题，那么，有没有一种金属可以满足人们对轻量化设计的需求呢？小编可以肯定的告诉你，答案是有，那就是镁合金。
镁（Mg）是地壳中第八丰富的元素，比铝轻33％，比钛轻60％，比钢轻75％。加入其他元素组成的镁合金，同样具有密度小、比强度高、弹性模量大、导热性和消震性好、电磁屏蔽性能强、生物兼容性佳、易于回收等突出优点，被美誉为“21世纪绿色结构材料”，也被很多行业专家标榜为未来金属界的明星材料之一。
(a)轻型导弹壳；(b)座椅框架；(c)汽车轮毂；(d)笔记本外壳；(e)牺牲阳极材料；(f)医用镁合金缝合线
得益于中国汽车工业和3C等行业的转型升级及其中国经济地位的显著提升，镁合金行业令市场看好。其中，汽车行业的轻量化，环保化需求，尤其是新能源汽车的发展，以及镁合金研发技术和回收利用技术的不断进步，对促使镁合金的广泛应用将是利好消息。
与此同时，镁合金在医药化工和航空航天工业领域的应用也将得到成长。由于下游终端汽车消费市场的稳步增长，前瞻网预计2015年，全球镁合金市场为600万吨，年均复合增长率(CAGR)为20%-25%(其中包含了交通工具、3C、航空航天和医药化工领域镁合金的应用)。
镁合金的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度（强度与质量之比）*高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。
在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，*高可达600多Mpa。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100%回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚*小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。
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，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用*广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
镁合金比重在所有结构用合金中属于*轻者，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。在相同载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。电磁屏蔽性佳，3C产品的外壳（手机及电脑）要能够提供优越的抗电磁保护作用，而镁合金外壳能够完全吸收频率超过100db的电磁干扰。质感佳，镁合金的外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感，而且，在空气中更不容易腐蚀。
加工工艺
压铸是3C产品用镁合金目前*为适合的加工工艺。与铝适合冲压、锻造和CNC一体加工等变形加工工艺不同，镁的晶体结构为密排六方，塑性变形加工存在天然的困难，这也就是目前在镁合金材料中，全球一般铸件和压铸件占90%以上，变形加工产品不到10%主要原因，在我国，铸造产品占比甚至高达95%以上，变形加工材只占3%左右。在压铸工艺中，由于3C产品大多是薄壁镁合金，挤压铸造、半固态成形等工艺对其*为适合。
镁及镁合金是*难镀的金属，其原因如下：
（1）镁合金表面极易形成的氧化镁，不易清除干净，严重影响镀层结合力；
（2）镁的电化学活性太高，所有酸性镀液都会造成镁基体的迅速腐蚀，或与其它金属离子的置换反应十分强烈，置换后的镀层结合十分松散；
（3）第二相（如稀土相、γ相等）具有不同的电化学特性，可能导致沉积不均匀；
（4）镀层标准电位远高于镁合金基体，任何一处通孔都会增大腐蚀电流，引起严重的电化学腐蚀，而镁的电极电位很负，施镀时造成针孔的析氢很难避免；
（5）镁合金铸件的致密性都不是很高，表面存在杂质，可能成为镀层孔隙的来源。
加强对镁合金强韧化机理及塑性变形机制的基础理论研究，从根本上认识镁合金的强化及塑性变形机理，同时必须加强对镁合金腐蚀机理和失效机制的研究。在此基础上创造有利于镁合金变形的应力应变条件，开发新型高性能镁合金体系，通过先进变形镁合金加工工艺，生产制备出具有高强、耐热耐蚀，以及良好变形性能的优质镁合金。
