随着经济的发展，汽车已经不再是奢侈品的代言词，汽车工业发展迎来黄金时段。 数据显示，目前北美每辆汽车使用镁合金 3。5kg，欧洲 PASSAT 和 Audi A4 上每辆车 使用镁合金达到 14kg，而国产汽车每辆用量平均仅 1。5kg。专家预测，到 2020 年， 欧美日汽车镁合金的市场需求是 77 万吨，国内需求为 5 万~10 万吨。镁合金重量轻、吸附性能强、铸造性能好、自动化生产能力和模具寿命高、尺寸稳定，作为最轻的工 程材料，镁合金不仅是最适合铸造汽车零部件的材料，也是最有效的汽车轻量化材料

[7]。

1。1。2  镁合金的发展现状

我国是镁资源丰富的国家，资料显示，中国的镁资源总储量占全球的 85%，位列 世界第一位[8]。不过，我国在镁资源利用方面却远远不够，专家表示，在汽车、国防、 体育等镁合金产品的生产应用方面落后国外几十年。镁合金从熔化至产品成型的过程 中需要使用气体保护而铝合金不需要，熔化设备投入也略高于铝合金，而且镁合金铸 造时温度低不易成型且零部件后期表面防腐处理费用也高于铝合金。但如果企业根据 用量自行配置气体发生器将会很大程度降低用气费用。镁合金的铸造温度比铝合金 低，冷却速度相应要快，而且在后序机加工环节镁合金易加工，切削速度快，镁合金 防腐处理上可根据零件不同的使用条件要求以不同的方式处理。目前国内镁合金的应 用以压铸件为主，压铸件工艺已较成熟，成本下降至应用临界点，但镁合金板带材市 场不成熟，应用技术仍有待完善[9]。

1。1。3 镁及镁合金的特点

1、质量密度小。镁合金的质量密度一般在 2 g/cm 3 左右，比铝材轻 36%，比锌 合金轻 73%，比钢轻 77%。

2、减振性能好。镁合金具有很高的阻尼容量和良好的减振性能，可承受较大冲 击振动，性能优于铝和钢，适于制造承受冲击载荷和振动的零部件。

3、比强度和比刚度高。在相同质量条件下，镁合金具有更高刚度。镁合金质量 比钢和铝合金轻，比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金[11]。

4、铸造性能好。镁合金具有良好的铸造性和尺寸稳定性，易加工且废品率低， 从而可以降低生产成本。

5、熔点低。镁合金的熔点和比热容较低，熔化时耗能较少，凝固速度快，动力 学粘度低，铸造充型性好。

6、回收利用性好。镁合金可以从废品、废料的再生资源中获得，可进行 100%论文网

的回收利用，且由于镁熔点低，回收再利用的耗能也更少，其再生比塑料和铁等其他

材料的再生所需要的能源用量少。

7、镁的晶体结构为密排六方（HCP）在室温下不容易发生塑性变形。镁可与 Al、 Zn、Mn 以及一些稀土元素进行合金化处理，经处理后具有高强度和重量比。镁十分 活泼，因此在进行合金化处理时，需要严格控制环境。由于镁优先和一些负价离子形 成强化合物，固溶体的形成就会收到影响。目前铸造镁合金占所有镁合金产品的 85%~90%左右，Mg-Al-Zn 系镁合金的应用最为广泛[10]。

1。2 镁与镁合金的腐蚀性能

1。2。1 纯镁的耐蚀性

镁的标准电极电位约为-2。34V，化学活性与电化学活性都很高，耐蚀性较差。镁 表面形成的腐蚀产物膜层疏松多孔，膜层致密性、完整性较差。在干燥的环境中，镁 的表面形成一层氧化膜，这层膜对镁基层能起到一定的保护作用。在潮湿的环境中， 镁的腐蚀程度与湿度和污染程度有关，湿度越大，腐蚀速率越高，腐蚀程度越大。镁 的 腐 蚀 主 要 是 氢 去 极 化 腐 蚀 ， 不 同 的 大 气 环 境 下 其 腐 蚀 产 物 也 不 同 。 3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O 和 MgCO3•H2O、MgCO3•5H2O 是乡村大气腐蚀的常见腐蚀产 物。MgSO4•6H2O 和 MgSO4•7H2O 则是工业大气中常见的腐蚀产物。