鎂合金是以鎂為原料的高性能輕型結構材料，比重與塑料相近，剛度、強度不亞于鋁，具有較強的抗震、防電磁、導熱、導電等優(yōu)異性能，并且可以全回收無污染。鎂合金質(zhì)量輕，其密度只有1.7 kg/m3，是鋁的2/3，鋼的1/4，強度高于鋁合金和鋼，比剛度接近鋁合金和鋼，能夠承受一定的負荷，具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性，容易加工，廢品率低，具有良好的阻尼系數(shù)，減振量大于鋁合金和鑄鐵，非常適合用于汽車的生產(chǎn)中，同時在航空航天、便攜電腦、手機、電器、運動器材等領域有著廣泛的應用空間。

　　一、鎂合金的優(yōu)點

　　鎂合金密度小但強度高、剛性好。在現(xiàn)有工程用金屬中，鎂的密度最小，是鋼的1/5，鋅的1/4，鋁的2/3。普通鑄造鎂合金和鑄造鋁合金的剛度相同，因而其比強度明顯高于鋁合金。鎂合金的剛度隨厚度的增加而成立方比增加，故而鎂合金制造剛性好的性能對整體構件的設計十分有利。

　　鎂合金的韌性好、減震性強。鎂合金在受外力作用時，易產(chǎn)生較大的變形。但當受沖擊載荷時，吸收的能量是鋁的1.5倍，因此，很適合應于受沖擊的零件—車輪;鎂合金有很高的阻尼容量，是避免由于振動、噪音而引起工人疲勞等場合的理想材料。

　　鎂合金的熱容量低、凝固速度快、壓鑄性能好。鎂合金是良好的壓鑄材料，它具有很好的流動性和快速凝固率，能生產(chǎn)表面精細、棱角清晰的零件，并能防止過量收縮以保證尺寸公差。由于鎂合金熱容量低，與生產(chǎn)同樣的鋁合金鑄件相比，其生產(chǎn)效率高40%～50%，且鑄件尺寸穩(wěn)定，精度高，表面光潔度好。

　　鎂合金具有優(yōu)良的切削加工性。鎂合金是所有常用金屬中較容易加工的材料。加工時可采用較高的切削速度和廉價的切削刀具，工具消耗低。而且不需要磨削和拋光，用切削液就可以得到十分光潔的表面。

　　資源豐富。中國是鎂資源大國，菱鎂礦、白云石礦和鹽湖鎂資源等優(yōu)質(zhì)煉鎂原料在中國的儲量十分豐富，為中國的原鎂工業(yè)及“下游”產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和不斷進步提供了物質(zhì)保證。進入20世紀90年代以來，隨著改革開放和市場經(jīng)濟的不斷深入發(fā)展，中國鎂工業(yè)也有了突飛猛進的發(fā)展。2000年全國鎂產(chǎn)量約為200 kt，幾乎占世界鎂產(chǎn)量的40%，位居全球第一。2005年，原鎂產(chǎn)量達到354 kt，原鎂產(chǎn)能接近600 kt，比2004年凈增100kt，同比增長32.1%，占全球鎂產(chǎn)量的2/3，成為中國繼鋁、銅、鉛、鋅之后的第五大有色金屬。

　　二、鎂合金的缺點

　　易燃性。鎂元素與氧元素具有極大的親和力，其在高溫下甚至還處于固態(tài)的情況下，就很容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應，放出大量熱，且生成的氧化鎂導熱性能不好，熱量不能及時發(fā)散，繼而促進了氧化反應的進一步進行，形成了惡性循環(huán)，而且氧化鎂疏松多孔，不能有效阻隔空氣中氧的侵入。

　　室溫塑性差。鎂屬于密排六方晶體結構，其在室溫下只有1個滑移面和3個滑移系，因此它的塑性變形主要依賴于滑移與孿生的協(xié)調(diào)動作，但鎂晶體中的滑移僅發(fā)生在滑移面與拉力方向相傾斜的某些晶體內(nèi)，因而滑移的過程將會受到極大地限制，而且在這種取向下孿生很難發(fā)生，所以晶體很快就會出現(xiàn)脆性斷裂。在溫度超過250℃時，鎂晶體中的附加滑移面開始起作用，塑性變形能力變強。

　　耐蝕性差。鎂具有很高的化學活潑性，其平衡電位很低，與不同類金屬接觸時易發(fā)生電偶腐蝕，并充當陽極作用。在室溫下，鎂表面與空氣中的氧發(fā)生反應，形成氧化鎂薄膜，但由于氧化鎂薄膜比較疏松，其致密系數(shù)僅為0.79，即鎂氧化后生成氧化鎂的體積縮小， 因此耐蝕性很差。

　　攻克鎂的世界性難題

　　鎂的三大“劣根性”：易燃燒、強度低、易腐蝕，過去嚴重制約了我國鎂合金技術和產(chǎn)品的發(fā)展。

　　丁文江院士科研團隊在國際上較早地開展阻燃鎂合金的研究，讓鎂合金燃點從520℃大幅提高至935℃以上。燃點大大提升，使大氣中無保護的鎂合金熔煉與生產(chǎn)成為可能，目前，該技術已應用于電子產(chǎn)品外殼和汽車變速箱等產(chǎn)品批量生產(chǎn)。

　　常規(guī)鎂合金比較軟，承力比較差。丁文江院士提出將中國的優(yōu)勢資源稀土與鎂相結合來研制具有中國特色的高性能鎂合金，采用Gd、Y等重稀土元素進行合金化并結合固溶強化、時效強化、細晶強化等手段，發(fā)明了室溫和250℃下抗拉強度都較高的高強度變形鎂合金(JDM2)，成為目前世界上工業(yè)應用強度最高的鎂合金，已成功應用于航空航天等領域的關鍵承力件。

　　鎂活性大、易反應、產(chǎn)生大量氧化渣的這一世界性難題，在丁文江院士團隊幾十年不斷的研發(fā)和探索中，被攻克了!丁文江院士團隊發(fā)明了大尺寸方孔多級電磁凈化方法、多級多介質(zhì)連續(xù)深度凈化方法等新的凈化方法與裝備，解決了一系列的世界性難題，為高品質(zhì)輕合金制品批量生產(chǎn)提供了堅實的材料保障。