随着全球节能减排压力和发展趋势，各国纷纷制定严格的乘用车燃料消耗量标准法规，对乘用车燃料消耗量及对应的CO2排放提出更加严格的要求，汽车的轻量化更是世界汽车的发展趋势。
■ 镁合金概要
镁合金由于密度较钢铁和铝合金密度低，在轻量化的使用上越来越广泛。
表1：各种材料物性比较
|
材料名 |
镁合金 |
铝合金 |
钢铁 |
塑料 |
||
|
AZ91D |
AM60B |
ADC12 |
碳钢 |
ABS |
PC |
|
|
密度 （ρ） |
1.81 |
1.80 |
2.70 |
7.86 |
1.03 |
1.23 |
|
弹性模量 （GPa） |
45 |
45 |
71 |
200 |
– |
– |
|
熔点 （℃） |
598 |
615 |
582 |
1520 |
– |
– |
|
热传导率 （W/mk） |
54 |
61 |
96 |
42 |
0.9 |
– |
|
抗拉强度 （MPa） |
250 |
240 |
310 |
517 |
96 |
118 |
|
屈服强度 （MPa） |
160 |
130 |
150 |
400 |
– |
– |
|
伸长率 （%） |
7 |
13 |
3.5 |
22 |
60 |
2.7 |
■ 镁合金优点和缺点
优点：
· 镁合金的密度为1.8g/cm3，为铝合金的2/3，钢铁的1/4。
· 比强度和比刚性比铝合金、钢铁更优。
· 吸震性、切削性、耐凹陷性更优。
· 温度和时间对尺寸变化的影响更小。
缺点
· 塑性加工性差
· 耐热性差
· 易腐蚀
■ 镁合金开发课题及对策
课题①：塑性成形难
由于镁为密排六方结构，Z方向变形困难，不易成型
对策①：采用温间成型工艺
课题②：耐腐蚀性差
由于镁是活泼金属，容易氧化，同时镁的点位，与其他金属界河时，容易电化学腐蚀，基于以上两点，镁合金易腐蚀
对策②：避免异种金属直接接合、同时进行表面处理
课题③：抗蠕变性差
金属间化合物Mg17Al12熔点低，120℃以上不稳定
对策③：添加RE、Ca、Sr元素，提高耐热性
■ 铸造镁合金牌号
■ 镁合金的使用实绩
电池托盘（AZ91D）
仪表盘支架（AM60B）
方向盘支架（AZ91D）
转向支架（AZ91D）
■ 总结
随着国家双碳战略的实施，对环保的要求越来越高。同时电动智能汽车在中国的发展速度越来越快，电池包重量大，在电池技术没有突破的情况下，镁合金用于汽车轻量化是未来的重要路径之一。
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