鎂合金應該是工程應用中輕的結構金屬材料，但目前它們在重要領域的實際利用并不令人滿意。鎂合金在室溫下強度低，塑性差，直接限制了其大規(guī)模工業(yè)利用。實現(xiàn)商用鎂合金的強度-延展性協(xié)同作用對于制造鎂合金承重部件具有重要意義。近年來，可以使用嚴重的塑性變形（SPD）工藝來獲得超細或細晶粒結構，從而提高金屬的強度。Koch提到通過高壓扭轉（HPT）工藝和等通道角壓（ECAP）工藝生產的超細晶粒尺寸金屬實現(xiàn)了高強度。研究顯示，在Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金經過6次多向鍛造（MDF）后，平均晶粒尺寸從200 μm減小到5.1 μm，屈服強度（YS）、極限抗拉強度（UTS）和失效伸長率（EF）顯著增強。在SPD方法中，MDF工藝可以開發(fā)大尺寸鋼坯，同時具有成本低，操作簡單的優(yōu)點。

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，因為沒有添加稀土（RE）元素。張金龍等人在400 °C下通過24次MDF制備了極限抗拉強度為333.8 MPa，失效伸長率為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，微觀組織不會繼續(xù)細化。周小杰等在初始鍛造溫度為360 °C，累積應變?yōu)?.8的情況下，用MDF制備了極限抗拉強度為388 MPa，失效伸長率為6.8%的AZ80合金。他們發(fā)現(xiàn)廣泛的動態(tài)降水加劇了隨后的老化效應。迄今為止報道的大多數(shù)MDF工藝都是在高溫下進行的，因此可以實現(xiàn)更大的累積應變。然而，對于商用鎂合金，如果不添加稀土元素，由于廣泛的動態(tài)再結晶（DRX）和動態(tài)恢復（DRV）等軟化機制，很難通過高溫MDF開發(fā)高強度樣品。一些學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對擠壓AZ80合金力學性能的影響，由于晶粒細化從20 μm到0.3 μm，MDF制備的 AZ80樣品的屈服強度達到530 MPa，極限抗拉強度達到650 MPa。但報告的屈服強度和極限抗拉強度是真實應力，通常，鍛件的強度是使用工程應力評估的。該過程只能通過一次鍛造過程中的非常小的應變來實現(xiàn)，從而限制了其工業(yè)用途。此外，鎂合金由于其可鍛性差，在室溫下鍛造時容易開裂。

鎂合金鍛造的主要特點在于其變形溫度范圍較為狹窄，通常為70℃左右。通常情況下，在進行鍛造時需要使用更高的溫度，一般要將空白材料盡可能加熱到高溫度，以擴大鍛造溫度的范圍，這一過程一般在150℃以下完成。為了防止過熱，加熱均勻，需要在有強制空氣循環(huán)的電爐中加熱，以加速熱量傳遞，使爐內溫度分布均勻，從而控制模鍛空白的加熱溫度。在±5℃范圍內。另外，鎂合金在低速情況下表現(xiàn)出非常高的熱塑性。為了避免裂紋，好用液壓機鍛造，也可以用機械壓力機和螺旋壓力機鍛造，但不建議用錘模鍛造。

鎂金屬是密度低的金屬，并不稀有，因為它是地殼中第八豐富的元素和溶解海水中第三豐富的元素。鎂已有幾個世紀的歷史，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值的低密度材料，但它并不經常被納入輕量化討論中。本文將探討鎂金屬在汽車中的當前用途及其在生產鍛造汽車部件中的潛在價值。
鎂壓鑄件的前景非常好。根據(jù)Ducker在2021年8月的報告，汽車中鎂鑄件的平均使用量將從2016年的每輛汽車3.6千克增加到2030年的每輛汽車11.5公斤。這里提到的壓鑄件以及車門內件將構成這一增長的大部分[3]。

目前鎂鍛件在汽車中的使用受到嚴重限制。鎂鍛件的主要用途是生產車輪。鎂似乎是車輪生產的天然材料，因為更輕的車輪有很多好處。重量輕的車輪確保小的滾動阻力、大的加速和制動效率以及佳的燃油經濟性。目前，鍛造鎂合金輪轂可用于賽車，甚至被強制用于方程式賽車。然而，鎂合金車輪并不常用于任何街道車輛，尤其是那些在雪季撒鹽時需要在街道上行駛的車輛。
鍛造鎂合金輪轂市場拓展進展很大，改裝市場已經初具規(guī)模，車市場也已經實現(xiàn)選配。在汽車上應用的中大型鎂合金零部件有儀表盤支架、座椅支架、中控支架、顯示屏支架等，目前中大型鎂合金零部件在汽車領域的覆蓋率還較低，隨著越來越多有設計能力的公司介入，產品價格降到合理價位，在汽車領域的滲透率將大幅提升。