大量研究集中在廣泛使用的AZ系列鎂合金的MDF工藝上，包括AZ80，AZ31，AZ61和AZ91合金。AZ80合金應(yīng)該是工業(yè)中常用的商用鎂合金之一。AZ80合金的開發(fā)成本低，因?yàn)闆]有添加稀土（RE）元素。張金龍等人在400 °C下通過24次MDF制備了極限抗拉強(qiáng)度為333.8 MPa，失效伸長(zhǎng)率為17.8%的AZ80合金塊，并表明由于鍛件之間的加熱，在MDF后期鍛造道次增加，微觀組織不會(huì)繼續(xù)細(xì)化。周小杰等在初始鍛造溫度為360 °C，累積應(yīng)變?yōu)?.8的情況下，用MDF制備了極限抗拉強(qiáng)度為388 MPa，失效伸長(zhǎng)率為6.8%的AZ80合金。他們發(fā)現(xiàn)廣泛的動(dòng)態(tài)降水加劇了隨后的老化效應(yīng)。迄今為止報(bào)道的大多數(shù)MDF工藝都是在高溫下進(jìn)行的，因此可以實(shí)現(xiàn)更大的累積應(yīng)變。然而，對(duì)于商用鎂合金，如果不添加稀土元素，由于廣泛的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（DRX）和動(dòng)態(tài)恢復(fù)（DRV）等軟化機(jī)制，很難通過高溫MDF開發(fā)高強(qiáng)度樣品。一些學(xué)者提出了可以在室溫下通過MDF開發(fā)的商用鎂合金。Miura等研究了室溫下MDF對(duì)擠壓AZ80合金力學(xué)性能的影響，由于晶粒細(xì)化從20 μm到0.3 μm，MDF制備的 AZ80樣品的屈服強(qiáng)度達(dá)到530 MPa，極限抗拉強(qiáng)度達(dá)到650 MPa。但報(bào)告的屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度是真實(shí)應(yīng)力，通常，鍛件的強(qiáng)度是使用工程應(yīng)力評(píng)估的。該過程只能通過一次鍛造過程中的非常小的應(yīng)變來實(shí)現(xiàn)，從而限制了其工業(yè)用途。此外，鎂合金由于其可鍛性差，在室溫下鍛造時(shí)容易開裂。

鎂金屬是密度低的金屬，并不稀有，因?yàn)樗堑貧ぶ械诎素S富的元素和溶解海水中第三豐富的元素。鎂已有幾個(gè)世紀(jì)的歷史，可以加工成多種形式，包括鑄件、擠壓件、板材和鍛件。然而，盡管它是一種可能在汽車中很有價(jià)值的低密度材料，但它并不經(jīng)常被納入輕量化討論中。本文將探討鎂金屬在汽車中的當(dāng)前用途及其在生產(chǎn)鍛造汽車部件中的潛在價(jià)值。

鎂的彈性模量（剛度）均為45 吉帕(GPa)。相比之下，鋁為69 GPa，鋼為190-210GPa。許多部件的剛度有限，這是鎂需要克服的一個(gè)重大障礙。低剛度材料需要更大的橫截面才能達(dá)到相同的性能。這通常會(huì)導(dǎo)致成本增加和部件尺寸變大，從而使部件難以安裝在車輛內(nèi)的允許空間（稱為封裝空間）中。組件成功案例是剛度來自組件固有幾何形狀的設(shè)計(jì)，例如車輪或汽車中控臺(tái)下方的U 形內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

鍛造材料比鑄件更，因?yàn)樗鼈兙哂懈玫男阅?，從而帶來更好的性能。這使得鍛造更適合于面對(duì)更高機(jī)械載荷的部件。一般來說，鍛造零件也往往比鑄件更厚，尺寸更小。

鎂鍛件是由鍛坯制成的，鍛坯基本上是一根棒或桿，被放入鍛壓機(jī)中，然后被壓縮成所需的形狀。由于所有坯料都將成為終鍛件的一部分，因此每一英寸鍛造坯料都需要具有正確的化學(xué)成分，甚至是表面。有兩種類型的鍛坯——鑄態(tài)鍛坯或擠壓鍛坯。鑄態(tài)鍛造原料不太理想，因?yàn)殍T造原料往往具有孔隙率，這會(huì)導(dǎo)致薄弱點(diǎn)。鑄坯也進(jìn)一步加工，以獲得正確的性能?！拌T態(tài)鎂鍛件需要在鍛造前進(jìn)行全面機(jī)加工、均質(zhì)化和超聲波檢測(cè)，”美國(guó)鎂公司的Rick DeLorme解釋說]?！白⒁饨档蛻?yīng)變和應(yīng)變率，同時(shí)注意在初始鐓鍛期間保持溫度以呈現(xiàn)鍛造結(jié)構(gòu)?！?br/>鎂合金作為一種輕量高強(qiáng)的金屬材料，在工程領(lǐng)域中日益受到關(guān)注和重視。它以其低密度、高比強(qiáng)度和的機(jī)械性能成為未來材料之選。鎂合金的背景和意義，介紹鎂合金的特點(diǎn)及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，以及制備和改進(jìn)的相關(guān)技術(shù)。通過對(duì)鎂合金的全面解析，我們可以更好地了解這一新型材料的潛力和前景。
鎂合金可以通過壓鑄、擠壓、鍛造等多種成型方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀零部件的大規(guī)模生產(chǎn)。鎂合金在高溫下依然具有良好的塑性和抗變形性，有利于熱加工和成形。

科學(xué)家和工程師通過添加合金元素或進(jìn)行表面處理等方式，有效改善了鎂合金的腐蝕性能，使其適用于更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。


鎂合金是一種環(huán)保材料，它可以與環(huán)境中的氧氣和水進(jìn)行反應(yīng)，生成氧化鎂和氫氣，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的廢棄物。鎂合金具有很好的可回收性，對(duì)于節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境具有積極意義。

它作為輕量高強(qiáng)的未來材料之選，具有諸多優(yōu)勢(shì)，包括高強(qiáng)度與輕量化優(yōu)勢(shì)、良好的加工性能和成型性，以及其耐腐蝕性與環(huán)保特點(diǎn)。

這些優(yōu)勢(shì)使得鎂合金在航空航天、汽車工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景，同時(shí)也為材料科學(xué)領(lǐng)域的研究者帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。