稀土鎂合金在大型復(fù)雜主承力鑄件的應(yīng)用中面臨一系列的挑戰(zhàn)。，稀土鎂合金具有較高的生產(chǎn)成本，由于稀土元素價格較高且加工難度大，導(dǎo)致合金的成本較高。其次，稀土鎂合金的熱加工性能較差，容易出現(xiàn)熱裂紋和韌性下降等問題，使得加工過程困難重重。此外，稀土鎂合金在高溫和濕熱環(huán)境中存在著較大的腐蝕問題，限制了其在特殊環(huán)境下的應(yīng)用。
為了充分利用稀土鎂合金的優(yōu)勢，推動其在大型復(fù)雜主承力鑄件領(lǐng)域的應(yīng)用，需要進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化推廣。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信稀土鎂合金大型復(fù)雜主承力鑄件的低成本化能夠取得重要突破，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，為工業(yè)發(fā)展注入新的動力。
以稀土鎂合金為研究對象，在大型航天艙體鑄件砂型鑄造慢速冷卻的條件下，優(yōu)化得到了具備低離異共晶相比例和較強(qiáng)時效強(qiáng)化作用的合金成分，有效解決了大型鑄件因冷速慢、共晶相粗大造成的固溶態(tài)晶粒粗大、本體脆化的問題，實(shí)現(xiàn)了大型鑄件的低成本。
通過壓鑄工藝制備Mg-La-Zn-Zr系鎂合金，考察Zn含量變化對鎂合金組織和性能的影響。壓鑄態(tài)Mg-La-Zn-Zr系合金由基體相α-Mg和La2Mg17相組成，微觀組織由固溶La元素的α-Mg固溶體基體相、富Zr固溶體相和沿晶界呈網(wǎng)狀分布的Mg-Zn-La化合物相組成。隨著Zn含量的增加，Mg-La-Zn-Zr系鎂合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、硬度和熱導(dǎo)率出現(xiàn)先增后減的規(guī)律性變化，MgLa3.1Zn0.7Zr0.5合金具有優(yōu)的力學(xué)性能和121.05W/m?k的熱導(dǎo)率。
鎂合金是減輕武器裝備質(zhì)量 , 實(shí)現(xiàn)武器裝備輕量化，提高武器裝備各項性能的理想結(jié)構(gòu)材料。武器裝備的需要, 推動了鎂合金材料及應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的發(fā)展。在軍工方面，以稀土金屬釹為主要添加元素的ZM6鑄造鎂合金已用于直升機(jī)減速機(jī)匣、殲擊機(jī)翼肋及30kW發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子引線壓板等重要零件。隨著冶煉和加工技術(shù)的進(jìn)步、價格的降低、武器裝備輕量化要求的日益提高，鎂合金在武器裝備上的應(yīng)用需求越來越大。
在我國，的稀土鎂合金以前主應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)彈等軍工領(lǐng)域，近年來，鎂合金及鎂基復(fù)合材料已逐步在武器和彈藥上得到成功應(yīng)用，發(fā)展十分迅速。國外鎂合金在武器上應(yīng)用的典型實(shí)例：
(1)美軍正在研制的 21 世紀(jì)士兵武器——理想的單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)， 計劃用鎂合金做殼體等構(gòu)件，使質(zhì)量從8.17 kg降到6.37 kg；
(2)美軍正在研制的水平水陸兩棲突擊車，采用鎂合金做殼體，并采用了的鎂合金表面防護(hù)技術(shù)，經(jīng)試驗證明，表面性能良好；
(3)國外已將鎂合金用于次口徑脫殼彈軟殼，穿甲彈彈托；
(4)法國MK50式反坦克槍榴彈部分零件應(yīng)用了鎂合金材料，其全彈質(zhì)量僅為800g；
(5)美國制造的Racegan(強(qiáng)裝藥，戰(zhàn)斗用手槍)扳機(jī)等零件采用鎂合金，重量減輕 45 %，擊發(fā)時間減少66 % 。
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