镁合金比铝合金轻，相对体积质量与碳纤维强化塑料（CFRP）大致相同，强度高且减振特性优异，作为21世纪的“绿色工程材料”倍受青睐，得到了相当广泛的应用。镁合金铸件取代铝合金或钢铁零部件，可有效减轻机械质量，从而显著降低能耗、减轻环境污染。镁合金铸件在摩托车等车辆、家电五金等行业的应用日益扩大，在国内外以每年20％～25％的速度增长，其中80％为压铸件。
    我国镁资源储量十分丰富，随着人们对镁合金越来越多地认知，镁合金在生活中起着越来越重要的作用，这使得我们对镁合金的前景更加期待，对镁及镁合金方面研究和应用的投入也将越来越大。
    1 镁合金材料
    1.1镁合金的特征
    镁是地球中3种最丰富的金属元素之一，储量占地球的2.5%，仅次于铝和铁；镁的密度小（1.74 g/cm 3 ）；镁具有密排六方晶格，强度和塑性较低；纯镁的力学性能较低，不能直接用作结构材料，必须对其进行强化。实际应用时，一般在纯镁中加入一些合金化元素，制成镁合金，镁合金中常加入的合金元素有铝、锌、铅、稀土和锰等。铝在镁中可产生固溶强化作用，又可析出沉淀强化相，有助于提高合金强度和塑性；锌在镁中除产生固溶强化作用外，也可产生时效强化相，但强化效果不如铝显著，一般需与其他合金元素同时加入；锰加入镁中主要为提高合金的耐热性和耐蚀性，改善合金的焊接性能；稀土元素具有细化晶粒，提高合金耐热性、减少热裂倾向等多方面的作用。镁合金的性能特点是比强度和比刚度高，减振性能和抗冲击性能强，良好的电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100％的回收再利用，具有可加工性和抛光性能优良，易于铸造和热加工。
    1.2镁合金的种类
    镁合金按成型方法可分为变形镁合金和压铸镁合金两大系列。我国变形镁合金按化学成分可分为Mg-Mn系变形镁合金、Mg-AI-Zn系变形镁合金和Mg-Zn-Zr系变形镁合金三类。Mg-Mn系合金具有良好的耐蚀性和焊接性能，可进行冲压、挤压等塑性变形加工，一般在退火状态下使用；Mg-AI-Zn系合金强度较高、塑性较好；Mg-Zn-Zr系合金的抗拉强度和屈服强度明显高于其他镁合金，为高强变形镁合金，是摩托车等车辆中应用最多的变形镁合金。
    目前，国内外在工业中应用较广泛的镁合金是压铸镁合金，主要分为4个系列：AZ系列（Mg-AI-Zn）,AM系P f (Mg-Al-Mn）, A S系列（Mg-AI-Si）和AE系列（Mg-Al- RE）。表1是常用压铸镁合金的合金元素含量、力学性能与基本特点。

    基于Mg-AI-Mn系变形镁合金AZ91 D和AM60B是在室温下使用的主要压铸镁合金，目前，AZ91 D和AM60B这2种系列合金占镁摩托车结构件的60％～65%，但它们在150℃以上时强度明显下降。
    2 镁合金的应用
    2.1镁合金的研究课题
    由表2可以看出，在摩托车等车辆结构件上应用镁合金是需解决的主要课题。要将镁合金应用到摩托车上，必须对以下技术开展研究：充分确保原材料具有不燃性、阻燃性；提高材料性能；能够确保刚度的设计方法；从原材料到结构构件的加工、焊接方法的开发；防止腐蚀方法等的研究，并期待对这类技术尽快开展研究。

    2.2镁合金的实际应用
    AZ91 D是最常用的镁合金，具有优良的耐蚀性、铸造性能和良好的强度，主要用于摩托车等车辆仪表零件、器具、壳、盖、板等电器部件；AM50A,AM60B合金具有突出的韧性和吸能性，同时兼有良好的强度和综合性能，主要用于摩托车座垫、方向手柄、仪表板等；AS41A, AS41B合金于150℃时有较好的抗蠕变性能，应用于零件工作温度较高的场合，如气缸体、箱盖、制动零件等；AE42和AZ31 B镁合金热塑性良好，抗蠕变性能、切削加工性、焊接性好，应力腐蚀倾向小，主要用于复杂的摩托车零部件。表3为镁合金的主要用途。

    3 镁合金的市场展望
    近年来，通过针对镁合金阻燃性、延展性的开发以及加工条件的研究，表面处理耐蚀性方面等诸多方面已经得到了改善。但是，目前的现状是，镁合金的材料技术还没有在摩托车行业得到普遍认可，尚未掌握大部分摩托车结构件设计、制造的关键数据与工艺。关于镁合金还有很多不明确的地方，也存在许多待解决的课题。
    镁及镁合金以其优异的特性节约能源、环境友好倍受市场青睐，这也大大推动了镁合金的研发和运用。镁合金的开发要有新的突破，特别是注重从实验室向实际生产转化。目前，镁及镁合金在加工过程中产生的粉尘对环境的污染问题是函待解决的问题，做好镁及镁合金废渣的循环利用，以提高镁及镁合金的应用水平。