1。2 镁合金

镁合金作为新一代轻质合金，有着比刚度高、导热性好、密度小等其他金属无法比拟的优势。目前镁合金在航空、汽车等领域得到了大量应用。据测算，若每辆汽车使用70kg镁合金替代原来的材料，CO2的排放量将减少30% [2]。

1。2。1 镁合金的性能[3]

（1）镁合金的密度和纯镁的密度（1。738g·cm-3）相比而言稍高，为1。74-1。85g·cm-3，和铝合金相比更低，只有铝合金的36%，是现代最为常用的钢铁密度的1/4,比锌合金低70%左右，因而其比刚度、强度很高。镁合金是目前世界上最轻的结构材料，若采用镁合金来代替现代最为常用的钢铁作为结构材料，则可以大幅度减轻结构件的重量，并同时减少制造钢铁时的大量污染物排放，是航空航天和交通运输工具轻量化的良好材料；论文网

（2）镁合金的比弹性模量与合金钢、高强度铝合金类似，因此镁合金同样也可以用来制造刚性好的整体构件。同时，镁合金的焊接性能和抗疲劳性能也十分适合代替钢结构实现建造；

（3）镁合金受外力作用时能使应力分布更为均匀，是因为镁合金的弹性模量较低，能有效的避免过高的应力集中；

（4）镁及其合金在高温和常温下表现出一定的塑性，因此可以用压力加工的方法获得各种规格的管材、型材、棒材、锻件、模锻件和板材以及压铸件、粉材和冲压件；

（5）镁合金十分适合于切削，因为镁合金具有优良的切削加工性能，并且镁合金在切削时具有较高的稳定性，使得铸件的铸造和加工尺寸精度高

1。2。2 镁合金的应用

随着镁合金成形技术的不断发展和推广应用，镁合金压铸结构件越发广泛地应用于汽车、通讯电子、航空航天、家电等，其消费比例将达到60%以上[4]。

汽车领域：

由于镁合金是轻质金属，且具有低惯性等特点，一般用于制造汽车上的座椅骨架，方向盘、仪表盘、离合器壳体、托架、缸体等，几乎汽车上每个部位，都存在镁合金的身影，随着技术的发展，将会有更多的零部件采用镁合金制造。

笔记本电脑外壳：

笔记本电脑外壳需要重量轻、散热性好、坚固耐磨以及色彩鲜艳等特性，而现阶段主要材质为碳纤铝、镁合金、ABS塑料、和钛合金这4种，其中人们比较偏爱铝镁合金，因为其重量轻，延展性最佳。

国防及航空航天：

由于军事以及航天技术更加注重轻质，高塑性，稳定等特点，镁合金被用于制造直升机的齿轮箱、反坦克的榴弹炮、轻型坦克和装甲救护车的部分结构件，雷达定位器的壳体等

1。3 搅拌摩擦焊

1991年英国研究所(TWI)发明的一种现代化且有待发展的焊接方法，该焊接技术具有焊后焊接接头质量高、过程绿色无污染和焊接变形小等优点，十分适合于铝、镁等有色金属的焊接方法——搅拌摩擦焊，并于1993年、1995年分别申请了专利[5]。

1。3。1 搅拌摩擦焊的原理

搅拌摩擦焊利用带搅拌针的搅拌头进行高速旋转并且缓慢插入到待焊金属的焊缝处，一直到搅拌头轴肩与工件表面紧密接触并有一定下压量为止，转动搅拌头使搅拌针和轴肩与工件之间由于摩擦产热，使得接触点附近的材料强度下降，温度上升，形成大量“塑化层”；之后，搅拌头与工件产生相对位移，轴肩附近以及搅拌针附近的塑化金属发生复杂的塑性流动过程，最终塑化金属冷却之后形成焊缝[6]。

1。3。2 搅拌摩擦焊的应用

随着搅拌摩擦焊的发明与不断改善，工业中已经逐渐将搅拌摩擦焊应用于工业制造当中，搅拌摩擦焊因其可以对铝镁合金进行完美焊接的特点，备受各个国家和企业的关注与研究[7]。