鑄造鎂合金是以鎂為基加入合金化元素形成的適于用鑄造方法生產(chǎn)零部件的鎂合金。按成形工藝，鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金，兩者在成分、組織性能上存在很大差異。鑄造鎂合金主要用于汽車零件、機件殼罩和電氣構(gòu)件等；變形鎂合金主要用于薄板、擠壓件和鍛件等。
鑄造鎂合金具有如下特性：結(jié)晶溫度間隔大，體收縮和線收縮大，組織中的共晶體量、比熱容、凝固潛熱、密度以及液體壓頭均小，流動性低，拉裂、縮松傾向一般較鑄造鋁合金大得多。

鑄造鎂合金是目前應用多的鎂合金，其鑄造方法主要有：砂型鑄造、模鑄造、半模鑄造、熔模鑄造、擠壓鑄造、低壓力鑄造和高壓鑄造等。鑄造鎂合金主要應用于汽車零件、 機件殼罩和電器構(gòu)件等。 鑄造鎂合金多采用壓鑄工藝生產(chǎn)， 其主要特點是生產(chǎn)、精度高、表面質(zhì)量好、鑄態(tài)組織優(yōu)良、可生產(chǎn)薄壁及復雜形狀的構(gòu)件等。

目前，較常見的鑄造鎂合金有 Mg - Al、 Mg - RF等系列。然而，鑄造鎂合金的力學性能不夠理想，產(chǎn)品形狀尺寸存在一定的局限性且容易產(chǎn)生組織缺陷， 導致鎂合金的使用性能和應用范圍受到很大限制。

隨著輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料在航空航天、軍工及汽車等重要工業(yè)領(lǐng)域中的大規(guī)模應用，鎂合金以其低密度、的特點受到科研人員的高度重視，并得到企業(yè)界的關(guān)注。在鎂合金體系中，相比于傳統(tǒng)的鎂鋁系和鎂鋅系合金，以稀土為主要合金元素的鎂稀土合金具有更高的強度和抗蠕變性能，因而其作為結(jié)構(gòu)材料在上述關(guān)鍵領(lǐng)域具有廣泛的應用前景?；谏鲜鲂枨?，近年來國內(nèi)外學者開發(fā)了一系列的鎂稀土合金材料，并開展了相關(guān)的制備、加工技術(shù)和應用研究，取得了較大的進展。但在鎂稀土合金開發(fā)和應用過程中，仍遇到一些困難及技術(shù)瓶頸難題，主要表現(xiàn)在材料的成分設(shè)計、熔體純凈化與細化、材料制備與成型加工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應用等方面。近日上海交通大學輕合金精密成型中心丁文江院士、吳國華教授與江蘇大學材料學院汪存龍博士及上海理工大學材料學院孫明博士等人系統(tǒng)綜述了鑄造鎂稀土合金的研發(fā)與應用概況。該文主要針對鎂稀土合金的材料設(shè)計、熔體純凈化與細化、材料液態(tài)加工技術(shù)、鎂稀土合金的產(chǎn)業(yè)化應用等進行了詳細的綜述。（1）鎂稀土合金材料體系的開發(fā)稀土元素（RE）通常分為兩類，即輕稀土和重稀土，已經(jīng)開發(fā)的高強耐熱Mg-RE系合金主要以重稀土為主，例如Mg-Gd，Mg-Y，Mg-Nd，Mg-Dy，Mg-Sm等。上述新近開發(fā)的Mg-RE合金具有與常規(guī)Mg-Al或Mg-Zn系列合金相當?shù)拿芏鹊W性能得到大幅度提高；而與鑄造Al合金相比，其具有相當?shù)膹姸群透偷拿芏龋灰蚨V稀土合金具有兼具高強度和低密度的優(yōu)勢。常見的鑄造鋁合金和鎂合金的屈服強度和抗拉強度隨輕金屬密度變化的示意圖如圖1所示。由于Mg-Gd和Mg-Y合金具有很強的時效硬化能力和潛在的實際加工潛力，因此成為研究多的合金，而現(xiàn)有的鎂稀土合金也主要基于此兩種體系。

隨著科技的發(fā)展與社會的進步，節(jié)能、環(huán)保是當前及未來較長一段時間的主要發(fā)展課題。新型材料，尤其是某些有色金屬合金材料，如：鎂合金，在強度、剛度、制造性、加工方式、導熱性、穩(wěn)定性等方面，與傳統(tǒng)材料相比都具有明顯的性能優(yōu)勢[1]。因此，鎂合金在航空、軍事、民用器械等制造加工領(lǐng)域應用越來越普及，如航空航天的飛機變速箱、天蓬框架、發(fā)動機箱體，以及人們體育運動使用的網(wǎng)球拍、辦公使用的打印機滾筒、核電站使用的核燃料零件箱等，都廣泛使用了鎂合金結(jié)構(gòu)材料[2]。目前，鎂合金已經(jīng)成為除鋼鐵、鋁合金之外的第三大金屬結(jié)構(gòu)材料[3]。

具體的熔煉鑄造過程分六步：

（1）配料：按爐化5kg 鎂合金，根據(jù)鎂合金板材熔煉鑄造原料配比表進行計算，確定各組分的用量，然后進行稱量取材，再放入烘箱進行烘干處理后備用。

（2）裝料熔煉：給熔爐進行加熱，裝入稱取的合金原料，待爐溫升至650℃時，輕輕加入爐料35%Mg，并同時輸入保護氣體，再繼續(xù)給熔爐緩慢加熱升溫熔煉。

（3）合金化：待爐溫升至700℃時保持溫度確保合金原料完全熔化，然后加入配料5%Zn，以及強化元素稀土Nd，再進行連續(xù)攪拌約150s，確保熔爐內(nèi)原料完全熔化，再繼續(xù)給熔爐緩慢加熱升溫，直至熔爐內(nèi)溶液溫度達到730℃時進行變質(zhì)處理。

（4）變質(zhì)處理：熔爐內(nèi)溶液溫度達到730℃時，逐漸加入變質(zhì)劑并同時進行攪拌操作，防止溶液飛濺和混合不均，然后靜置保溫約5min，以確保溶液進行充分變質(zhì)處理。

（5）靜置澆注：撇去熔爐內(nèi)溶液浮渣，并繼續(xù)靜置15min，然后將熔爐內(nèi)溶液緩緩澆注到鎂合金板材模具中，保持模具水平靜置。

（6）冷卻取用：待模具內(nèi)鎂合金板材完全成形冷卻，再從模具中取出進行切割處理，長寬厚尺寸分別為180mm×50mm×8mm，以留作焊接試驗使用。