鎂合金是目前工程應用中的一種輕量化工程金屬材料，已經(jīng)在汽車電子、航天和通訊等行業(yè)得到廣泛應用。作為性能出色的汽車輕量化材料，鎂合金被鋁和鋼鐵生產(chǎn)商作為生產(chǎn)汽車部件和其他產(chǎn)品的重要合金元素，具有以下眾多優(yōu)勢：

        1.    輕量化：鎂合金相對于傳統(tǒng)的金屬材料來說具有較低的密度，是工程應用中最輕的金屬之一。由于重量減輕，使用鎂合金制造的汽車零部件可以降低整車重量，提高燃油效率，并減少尾氣排放。

        2.    強度優(yōu)良：盡管鎂合金是一種輕量級材料，但其強度卻很高。它具有出色的比強度，能夠承受較大的負荷和應力，確保汽車零部件的結構強度和安全性能。

        3.    抗腐蝕性：鎂合金具有良好的抗腐蝕性能，可以在惡劣的環(huán)境條件下長期使用而不容易受到腐蝕和氧化的影響。這使得鎂合金在汽車行業(yè)中可以應對多種復雜的工作環(huán)境。

        4.    熱導率高：鎂合金具有較高的熱導率，可以有效地散熱和降低零部件的溫度，提高汽車的冷卻效果，增強發(fā)動機和其他關鍵部件的工作效率和壽命。

        5.    可塑性好：鎂合金具有良好的可塑性和加工性，可以通過各種加工工藝進行成型和加工，制造出復雜形狀的汽車零部件，滿足不同汽車設計的需求。

        由于鎂合金替代鋁合金以及鋼鐵部件存在部分瓶頸和制約因素，可能導致鎂 合金替代不及預期，主要瓶頸和制約因素如下：

        1）安全生產(chǎn)工藝難。由于鎂的化學性質活潑，鎂的粉塵、碎屑、輕薄料導熱 好，熱積聚快，暴露于空氣中一旦遇上火星、火花、火焰就會導致爆燃。鎂合金壓鑄生產(chǎn)的安全與防護措施涉及鎂合金熔煉、壓鑄、后道處理、精加工等生產(chǎn)工序以及對應粉塵、碎屑、輕薄料的儲存和處理，對企業(yè)的安全生產(chǎn)技術、安全生產(chǎn)管 理工作、操作人員專業(yè)性以及生產(chǎn)設備質量均提出較高要求。

        2）耐腐蝕性差。鎂的平衡電位很低，與不同類金屬接觸時易充當陽極作用,發(fā)生電偶腐蝕，且鎂合金材料熔點低，其受到外界因素的影響大，非常容易受到 腐蝕破壞。目前的商用鎂合金耐蝕性較差，耐蝕鎂合金材料有待開發(fā)。

        3）耐熱性差，有高溫蠕變性。鎂合金在室溫下具有良好的綜合力學性能，但隨著溫度的升高，性能將下降，在高溫使用條件下易產(chǎn)生蠕變，無法滿足殼體類 零部件的密封要求，難以作為關鍵零件(如發(fā)動機零件)在汽車等工業(yè)中廣泛的應用。 耐熱鎂合金的開發(fā)需要運用稀土元素(RE)，但稀土合金的原材料成本較高，阻礙了耐熱鎂合金的應用。

        4）鎂合金零部件生產(chǎn)成本高。受鎂合金特性和加工工藝影響，鎂合金的加工

        成本較高。例如，鎂合金熔煉澆鑄時需要熔劑保護法和氣體保護法來阻燃，會產(chǎn) 生嚴重的環(huán)境污染，并使合金性能降低，造成設備投資增大。鎂合金壓鑄模價格 較高，壓鑄件廢品率高，導致單個鎂合金零部件成本與鋁合金零部件相比增加 15% 以上。鎂原料價格波動較大，整體鎂市場不能長期保持穩(wěn)定運行，而且鎂零件供 應商體系無法與鋁、鋼企業(yè)相媲美，因此與汽車零部件用的高強度鋼和鋁相比，鎂的成本較高。

        5）缺少工業(yè)應用數(shù)據(jù)庫，模具設計難度大。目前鎂合金基礎數(shù)據(jù)較少，缺少 系統(tǒng)的力學、電學腐蝕等方面的性能數(shù)據(jù)，導致在實際生產(chǎn)過程中缺乏基礎實驗

數(shù)據(jù)。在模具的設計過程中缺少相關數(shù)據(jù)支撐，導致制造模具的難度較大。