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纯镁中参预某些适用的合金元素可得到不同的镁合金，合金元素影响镁合金的力学、物理、化学和工艺功用，扩充其运用范围。
铝是镁合金中最紧急的合金元素。合金用做机关材料时，合金元素对加工功用的影响比对物理功用的影响紧急很多。
Li锂在镁中的固溶度相对较高，也许孕育固溶加强效应，并能显著下降镁合金的密度，乃至也许得到比纯镁密度还低的镁锂合金。
锂还也许改良镁合金的延长性，希奇是当锂含量到达约11%（品质分数）时，能孕育具备体心立方机关的β相，进而大幅度抬高镁合金的塑性变形本事，为合金的冷加工供应了前提，(α+β)合金还具备超塑性。
锂能抬高镁合金的延长性，同时也会显著下降强度和抗蚀性。温度稍高时，Mg-Li合金会涌现落后效形势，但偶尔也能孕育时效加强效应。由于Mg-Li合金的强度题目，于今为止其运用依然希奇有限。
别的，锂增大了镁挥发及焚烧的危险，只可在爱护密封前提下锻炼。当锂含量到达约30%（品质分数）以上时，镁锂合金具备面心立方机关。
Be微量的铍能灵验地下降镁合金在熔融、锻造和焊接经过中金属熔体表面的氧化。当今，压铸镁合金和锻造镁合金都胜利地运用了这类特征。
铍含量太高时存在晶粒粗化效应，于是砂铸镁合金中需注意哄骗，变形镁合金也要遏制其含量。
Al铝是镁合金中最罕用的合金元素。铝与镁能孕育有限固溶体，在共晶温度(℃）下的饱和消融度为12.7%（品质分数）。在抬高合金强度和硬度的同时，也能拓宽凝集区，改良锻造功用，有孕育显微松散的偏向。由于消融度随温度下落而显著减小，因而镁铝合金也许停止热解决。
含铝量太高时，合金的应力侵蚀偏向加重，脆性抬高。市售镁合金的铝含量一般低于10%（品质分数）。铝含量为6%（品质分数）时，合金的强度和延长性般配得最好。
CaCa在Mg中的固溶度极微，与Mg孕育Mg2Ca化合物，没有固溶加强和时效加强效用。
少数的钙也许改良镁合金的冶金品质，很多临盆厂家哄骗这一点来完成镁合金的冶金品质遏制。增加钙的方针要紧有两点：其一是在锻造合金浇注前参预来加重金属熔体和铸件热解决经过中的氧化；其二是细化合金晶粒，抬高合金蠕变抗力，抬高薄板的可轧制性。钙的增加量应遏制在0.3%（品质分数）如下，不然薄板在焊接经过中轻易开裂。钙还也许下降镁合金的微电池效应。
在Mg-AI合金中加Ca，孕育(Mg、Al)2Ca化合物，具备与镁宛如的六方晶体机关，与基体孕育坚固的界面，(Mg、Al)2Ca的热不乱性和界面结协力强并在晶界起到钉扎效用，进而能抬高合金团体蠕变抗力。
在Mg-Cu-Ca合金中，由于Mg2Ca的析出，中庸了Mg2Cu相的电池效应，进而致使阴极活性区减小。加紧凝集AZ91合金中增加2%Ca后，侵蚀速度由0.8mm/a下落至0.2mm/a。但是Ca在水溶液中不不乱，在pH值较高时能孕育Ca(OH)2。别的，增加钙将致使锻造镁合金孕育黏模毛病和热裂。
Cu少数的Cu也许抬高压铸镁合金的抗蠕变功用。
铜是影响镁合金抗蚀性的元素，增加量不小于0.05%（品质分数）时，显著下降镁合金抗蚀性，在Mg-AI-Zn合金中，Cu会由于孕育共晶相Mg(Cu,Zn)而使镁合金的耐蚀功用下降。
铜能抬高合金的高温强度。
Fe与铜相同，铁也是一种影响镁合金抗蚀性的元素。尽管含极微量的杂质也能大大下降镁合金的抗蚀性。
一般镁合金中铁均匀含量为0.01％~0.03%(品质分数)。为了保证镁合金的抗蚀性，铁含量不得高出0.%(品质分数)。
Mn镁合金中增加锰对立拉强度险些没有影响，但是能略微抬高屈就强度。
Mn的要紧效用是抬高镁合金的耐蚀功用，以Mn为要紧合金化元素的Mg-Mn合金具备优秀的耐蚀功用。在其余锻造镁合金或变形镁合金中，经常参预少数的Mn，与严峻伤害镁合金耐蚀功用的杂质Fe孕育高熔点化合物而沉没出来，减小Fe的无益影响，抬高合金的耐蚀功用。比方，锰经过撤退铁及另外重金属元素，防止生成无益的金属间化合物来抬高Mg-Al合金和Mg-Al-Zn合金的抗海水侵蚀本事。
锰在镁中的固溶度较低，且不与镁生成化合物。镁合金中的锰一般也许细化晶粒，抬高可焊性，但对锻造工艺功用不利。
别的，Mn能抬高镁合金的蠕变抗力。
Ni镍雷同于铁，是另一种无益的杂质元素，少数的镍会大大下降镁合金的抗蚀性。
罕用镁合金的镍含量为0.01％~0.03%(品质分数)。倘使要保证镁合金的抗蚀性，镍含量不得高出0.%(品质分数)。
RE稀土是一种紧急的合金化元素，开拓高温稀土镁合金是频年来的钻研热门。
稀土镁合金的固溶和时效加强结果跟着稀土元素原子序数的增添而增添，于是稀土元素对镁的力学功用的影响根底是按镧、铈、富铈的搀和稀土、镨、钕的递次陈设。
镁合金中增加的稀土元素分两类，一类为含铈的搀和稀土，另一类为不含铈的搀和稀土。含铈的搀和稀土是一种自然的稀土搀和物，由镧、钕和铈构成，个中铈含量为50%（品质分数）；不含铈的搀和稀土为85%（品质分数）钕和15%（品质分数）错的搀和物。
稀土元素原子分散本事差，既也许抬高镁合金再结晶温度和缓解再结晶经过，又也许析出希奇不乱的弥漫相粒子，进而能大幅度抬高镁合金的高温强度和蠕变抗力。有钻研声明，Gd、Dy和Y等经过影响沉没析出反响动力学和沉没相的体积分数来影响镁合金的功用，Mg-Nd-Gd合金时效后的抗拉强度高于响应的Mg-Nd-Y和Mg-Nd-Dy合金。
镁合金中增加两种或两种以上稀土元素时，由于稀土元素间的互相效用，能下降互相在镁中的固溶度，并互相影响其过饱和固溶体的沉没析出动力学，后者能孕育附加的加强效用。
别的，稀土元素能使合金凝集温度区间变窄，并且能加重焊缝开裂和抬高铸件的精细性。
Si镁合金中增加硅能抬高熔融金属的活动性，与铁并存时，会下降镁合金的抗蚀性。增加硅后生成的Mg2Si具备高熔点（℃)、低密度（1.9g/cm3）、高弹性模量(GPa）和低线膨胀系数（7.5x10-6℃），是一种希奇灵验的加强相，一般在冷却速度较快的凝集经过中得到。希奇是与稀土一起参预时，也许孕育不乱的硅化物来改良合金的高温抗拉功用和蠕变功用，但对合金抗侵蚀举动不利。
Si也是一种弱的晶粒细化剂，同时与Al、Zn、Ag等相容。
Ag银在镁中的固溶度大，最大可到达15.5%（品质分数）。银的原子半径与镁的出入11%，当Ag溶入Mg中后，空隙式固溶原子孕育非球形对称畸变，孕育很强的固溶加强结果。同时Ag能增大固溶体和时效析出相之间的单元体积解放能。
别的，Ag与空位连接能较大，可优先与空位连接，使原子分散放慢，妨碍时效析出相长大，妨碍溶质原子和空位逸出晶界，节减或消除了时效解决时在晶界四周涌现的沉没带，使合金布局中弥漫性接续析出的γ相占主宰身分。
于是，镁合金中增加银，能增加时效加强效应，抬高镁合金的高温强度和蠕变抗力，但下降合金抗蚀性。相关银对Mg-Al-Zn合金显微布局和力学功用影响的钻研声明：随Ag含量增添，合金屈就强度和抗拉强度显著抬高。
Ag经常与稀土元素一起参预，可抬高合金的高温强度和蠕变本事。
Th镁合金中增加钍能抬高合金在℃以上的蠕变强度。向例镁合金中含2％~3%（品质分数）钍，与锌、锆和锰连接。
Th也许抬高镁合金的焊接功用。
Th是抬高镁合金高温强度和蠕变功用的最好元素，但是具备喷射性，其运用遭到很大束缚。
Sn镁合金中增加锡并与少数的铝连接希奇适用。
锡能抬高镁合金的延长性，下降热加工时的开裂偏向，进而有益于锤锻。
SbSb能细化Mg-Al-Zn-Si合金晶粒，并改革Mg2Si相的描述，由粗壮的汉字形颗粒变成藐小的多变形颗粒，其晶粒细化结果乃至比Ca更显著。
Sb和搀和稀土一起参预Mg-Al-Zn-Si合金时，镁合金的抗蚀性大大抬高，乃至优于AE42合金；其室温力学功用优于AZ91合金；其高温功用优于AE42合金。
Zn锌在镁中最大固溶度为6.2%（品质分数），是除铝除外的另一种希奇灵验的合金化元素。Zn在Mg中的固溶度较大，且随温度下降而显著减小，于是也许使合金孕育具备固溶加强和时效加强的两重效用。
锌一般与铝连接来抬高室温强度。
当镁合金中铝含量为7％~10%（品质分数）且锌增加量高出1%（品质分数）时，镁合金的热脆性显然增添。
锌也同锆、稀土或钍连接，孕育强度较高的沉没加强镁合金。
高锌镁合金由于结晶温度区间分开太大，合金活动性大大下降，进而锻造功用较差。
别的，锌也能加重因铁、镍存在而引发的侵蚀效用。
Zr锆在镁中的固溶度很小，在包晶温度下仅为0.58%（品质分数），具备很强的晶粒细化效用。α-Zr的晶格常数（a=0.nm，c=0.nm）与镁（a=0.nm，c=0.nm）希奇靠近，在凝集经过中先孕育的富锆固相粒子将为镁晶粒供应异质形核地方。
锆的要紧效用是细化晶粒，是镁合金最灵验的晶粒细化剂。于是改良铸件品质，显然抬高合金塑性，并且有肯定的加强效用。
锆也许增加到含锌、稀土、钍或这些元素的合金中充任晶粒细化剂。锆不能增加到含铝的合金中，由于它能同这些元素孕育不乱的化合物而从固溶体中分别出来。由于Zr与AI、Mn孕育不乱化合物而沉没，不能起到细化晶粒的效用，因而Mg-AI系和Mg-Mn系合金不加Zr。于是有含Zr与不含Zr镁合金之分。
别的，锆也能与熔体中的铁、硅、碳、氮、氧和氢等孕育不乱的化合物而净化熔体。由于惟独固溶体中的锆用于晶粒细化，进而对合金适用的不过固溶部份的锆，而并不是一切的锆。当今锆细化镁合金的机理尚不极端领会，广泛以为锆也许做为镁合金形核的基底。
锆在变形镁合金中也许按捺晶粒长大，于是含锆镁合金在退火或加工后仍具备较高的力学功用。
Y钇在镁中的固溶度较高，为12.4%（品质分数），同另外稀土元素一起能抬高镁合金高温抗拉功用及蠕变功用，改良侵蚀举动。高温力学功用的改良可归因于固溶加强、对合金枝晶布局的细化和沉没产品的弥漫化。
镁中增加4％~5%(品质分数)钇能孕育WE54、WE43合金，在℃以上的高温功用精良。就Mg-Y二元合金而言，合金的延性随Y含量的增添而由高延性-延性、脆性动弹，当Y大于8%（品质分数）时，Mg-Y合金就会孕育脆性。但是从适用的主张，钇代价昂贵且难以加进熔融的镁中。
Cd由于Cd与Mg的原子半径、电负性区别小，并且晶体机关雷同，于是可与Mg孕育接续固溶体。
Cd能抬高Mg的塑性，由于Cd的熔点低（℃），所孕育的化合物Cd3Mg、CdMg、CdMg3熔点更低，对Mg的强度和其余功用没有孕育非凡的影响，且Cd有毒，于是没有得到产业运用。
In铟的熔点低(℃)，一些低熔点元素能增添镁对热激活滑移的敏锐性，于是能显然抬高镁的塑性，In是个中有代表性的元素。
In在Mg中的固溶度对比大，最大固溶度靠近x(In)=20%，室温时高出x(In)=10%，这在二元镁合金包晶反响类合金中也是非凡的，但由于其固溶度随温度变动不大，对镁的加强效用弱。
ScSc抬高镁的室和气高温强度，与Ce、Mn等元素同时参预时，显著抬高合金的高温强度和抗蠕变功用。
PbPb在Mg中固溶度大，且随温度变动大，于是有固溶加强和沉没加强效用。但Pb会下降塑性。
Pb还也许显然抬高Mg的侵蚀电位。
BiBi可孕育固溶加强和沉没加强效用，由于Mg3Bi2可加强晶界，对改良耐热功用有益，但下降合金塑性。
SrSr可细化晶粒，能抬高合金的蠕变功用，对耐蚀功用有益。
FeFe是罕见的杂质元素，要紧源于镁合金的熔炼器。分开在镁基体中的Fe颗粒与镁基体之间孕育电偶对是引发镁合金侵蚀的要紧因为。少数Al元素的参预会大大下降Fe的极限含量，主如果由于Fe与Al极易生成比分离Fe离子更活跃的新相（FeAl3)。
一般在镁合金临盆经过中，经过增加Mn来下降杂质Fe的含量。
在产业镁合金中Fe的最大同意含量为0.01％~0.03％。对耐高温侵蚀的镁合金，美国ASTM规则Fe的品质含量要遏制在0.％如下。
NiNi在Mg中的消融度很低，因而镁合金中的Ni一般因此自力相存在。
Ni对镁耐蚀功用的妨害比Fe还要大，因而在纯镁和镁合金中Ni的极限含量很低。
Ni在镁合金中的极限含量不受另外合金元素的影响，但受成形方法的影响。
在产业镁合金中Ni的最大同意含量为0.01％~0.03%。美国ASTM规则耐高温侵蚀的镁合金中Ni的品质含量要遏制在0.％如下。
Co对镁合金的耐蚀功用有很强的反面影响，但Co在镁合金中不是一种罕见的杂质元素。
实质仅供参考。本文参考文件：
（1）《方便镁合金材料手册》（年）；
（2）《塑性变形镁合金的侵蚀与防备》（徐宏妍著）；
（3）《镁及镁合金》（黎文件编）
滥觞：材易通
注：文中主张仅供分享交换，不代表本
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