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我們經(jīng)常說(shuō)的鎂合金都含有哪些金屬非金屬元素？不同的元素會(huì)如何影響合金的性能？帶著這個(gè)問(wèn)題我們來(lái)探究一下：

最早和鎂形成合金并且最普遍使用的是金屬鋁元素。最具代表性的鎂鋁鋅合金AZ91，主要含有鋁和鋅元素。鋁可以提高合金的強(qiáng)度和耐腐蝕性。

　　鋅加入鎂鋁合金可以增加鋁在鎂中的溶解度，提高鋁的固溶強(qiáng)化作用。以上三種金屬經(jīng)過(guò)人們長(zhǎng)期的研究探索形成了較合適的摻加比例，目前AZ91和AZ84合金具有較好的綜合力學(xué)性能。

　　鎂鋅合金（沒(méi)有鋁）的缺點(diǎn)是晶粒粗大，加鋯（Zr）元素可以細(xì)化晶粒，改善性能。

　　加入Mn的鎂鋁錳合金AM60、AM50具有較高的伸長(zhǎng)率和韌性，常用于抗沖擊載荷及安全性較高的場(chǎng)合，如車輪、車門(mén)、座椅等。

　　AM60等合金工作溫度不能高于120℃。在AM50中加入一定量的鈣(Ca)后，合金中形成了熱穩(wěn)定的三元金屬間化合物，新合金工作溫度提高到150℃。

　　鎂鋁硅合金AS系列是大眾汽車公司開(kāi)發(fā)的壓鑄鎂合金。175℃時(shí)，AS41合金的抗蠕變性能明顯優(yōu)于AZ91和AM60。但是AS鎂合金由于在凝固過(guò)程中會(huì)形成粗大的Mg2Si相。損害了合金的鑄造性能和力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)鈣的添加能夠細(xì)化Mg2Si顆粒，提高AS合金的組織和性能。

　　鎂鋅合金加入稀土(RE)元素形成稀土鎂合金，典型代表是ZE41和AE42。稀土元素的加入可改進(jìn)鎂鋁合金的高溫性能比，有效提高合金的室溫和高溫力學(xué)性能。因此稀土在鎂合金中應(yīng)用十分廣泛。

　　鎂鋰合金密度只有1.25~1.35g/cm3，具有很高的彈性模量。鎂鋰合金比強(qiáng)度高、振動(dòng)衰減性好、切削加工性好，是用于宇航工業(yè)理想的材料。事實(shí)上，LA141鎂鋰合金就是由美國(guó)NASA于1960年開(kāi)發(fā)并用于制造人造衛(wèi)星及航空器部件的。

　　鎂基復(fù)合材料是由鎂金屬基體和強(qiáng)化顆粒或纖維組成，具有優(yōu)異的性能;高溫蠕變穩(wěn)定性好，熱疲勞抗力高，熱擴(kuò)散系數(shù)小;表現(xiàn)彈性極限、剛度、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度高。鎂基復(fù)合材料是不同于鎂合金的研究領(lǐng)域。

　　其他還有些鎂合金含有銅、鈦甚至銀等元素，這里不再一一贅述。

　　鎂合金的工業(yè)應(yīng)用已有近一個(gè)世紀(jì)的漫長(zhǎng)歷程，期間經(jīng)歷了幾次興衰。作為結(jié)構(gòu)材料，現(xiàn)有鎂合金的某些性能缺陷是其應(yīng)用受到限制的主要原因。例如鎂鋁合金的耐高溫蠕變性能差;稀土鎂合金鑄造性能差且成本較高;幾乎所有鎂合金的抗接觸電化學(xué)性能差等等。要解決這些問(wèn)題，需要科學(xué)家們深入研究合金元素對(duì)提高鎂合金性能的影響，以開(kāi)發(fā)出適合不同使用性能要求的鎂合金新品種。我國(guó)豐富的鎂礦、稀土資源為發(fā)展高性能鎂合金提供了原料基礎(chǔ)。鎂合金的研究和開(kāi)發(fā)符合汽車、航天航空等工業(yè)的發(fā)展需求。 

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