由于镁的电位很低,氧化膜疏松多孔,耐蚀性很差,应用范围受到很大限制。为了充分利用镁合金的低密度,有必要从合金化、热处理和保护等方面不断寻求提高镁合金耐蚀性的途径,这是镁合金开发和推广的主要任务。镁是一种非常活泼的金属。它的标准电极电位E=-2.37伏相对低于其他金属,也就是说,它对大多数其他金属是正的。因此,镁已成为常用工程部件阴极保护系统的牺牲阳极。一般来说,镁是耐碱的,但不是耐酸的。在室温下,氢在镁中的固溶度极小,但随着温度的升高而增加。在常温下,镁可以与空气中的氧形成Mg0薄膜。膜的密度系数很小,所以氧化膜不致密,所以镁不耐腐蚀。在高温下,镁与水的反应比与氧的反应更剧烈。当镁熔体与水接触时,会释放出大量的氢气和热量。氢气与空气中的氧气结合形成水后,会迅速蒸发,通常会导致爆炸。当镁在室温下变形时,它是一个紧密堆积的六边形晶格,只有一个滑移系统。因此,镁比铝具有更低的塑性和更大的各向异性。随着温度的升高,镁的滑移系增加,在498K以上出现(1011)面滑移,塑性显著提高。因此,泵管制造商可以在573-873K的温度范围内挤压、轧制和锻造镁合金。此外,镁合金也可以通过铸造形成,镁合金的压铸工艺性能优于大多数铝合金。此外,镁容易被空气氧化成具有高热脆性的氧化膜,在焊接过程中容易形成夹渣,严重阻碍焊缝的形成。镁合金的焊接过程比铝合金复杂。
与其他合金相比,镁合金具有以下特点:(1)与铝和锌合金相比,镁合金具有较低的结晶潜热,因此在型腔中的熔融金属可以以100-1000/s的速度快速凝固,一般比铝压铸周期短20-30%,减少了模具磨损。(2)镁合金的密度仅为铝合金的2/3,在相同的注射压力下可以获得较高的内浇口压力(3)镁合金与钢或铁的亲和力较低,可以减少粘模。此外,镁合金的比热容小。因此,模具的使用寿命是压铸铝合金的2-3倍。(4)镁合金具有良好的切削性能,切削速度比铝合金快4倍左右。镁合金以其优异的压铸工艺性能在许多领域得到了广泛的应用,有效地保证了压铸生产的效率和质量。金属镁自发现以来已有200多年的历史(1808-2012),工业生产也有126年的历史(1886-2012)。在126年的发展和生产实践中,完成了各种镁矿石(菱镁矿、海水、盐湖卤水、蛇纹石、光卤石)中镁的脱水、氯化、电解的理论和实践,以及以白云石为原料的内热、外热、半连续导渣炼镁的理论和实践。从20世纪80年代到21世纪初,各种炼镁方法(电解法和硅热法)出现了许多高新技术。世界镁工业发生了巨大的变化,特别是在镁合金材料工业快速发展的背景下,进一步推动了镁工业的发展。从20世纪90年代末到21世纪,镁作为“时代的金属”,出现在冶金行业,成为有色金属的领导者。金属镁在民用市场(汽车工业、精密机械工业、结构材料工业、电化学工业)和航天技术中的应用具有很大的优势和独特性,从而促进了镁的稳定增长。近年来,全球镁的生产和消费趋势有所好转