镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,我国镁资源丰富能实现材料自主。近年来其价格下降,在汽车中的应用成为研究热点,不少车企已有布局。
镁合金与铝合金相比,密度更低,是最轻的结构金属材料,不仅刚性和抗冲击性高,热传导性优异,而且比刚度、比强度与铝合金基本持平,减震性能良好,电磁屏蔽作用佳。但镁合金的标准电极电位极低,腐蚀产物膜层疏松多孔,微电偶腐蚀问题突出,目前微弧氧化技术用于防护,还有改进方案。
由于镁合金密排六方结构导致滑移系少,室温加工变形难,铸造是可行的成型方式。但传统压铸工艺有孔隙缺陷、氧化燃烧风险等问题。半固态加工技术原理是打碎枝晶网络结构形成固液混合浆料,根据工艺流程分为流变成形和触变成形。半固态注射成型优势众多,如节能、环保、安全等。
在设备制造商方面,半固态触变注射成型技术专利权由美国公司持有,授权日、加公司生产设备,设备昂贵。国内制造商陆续推出大型设备以满足汽车制造需求。
随着材料和工艺装备升级,镁合金零部件向大型化转变,但镁合金一体化压铸构件力学性能一般,未来需提高以满足要求。