镁自然丰富，重量极轻，但迄今为止，它并不是汽车结构部件的过分受欢迎的选择。镁合金显示出希望，但是直到最近，用于车辆的结构部件的合适合金元素还限于稀有和昂贵的元素。研究部讨论了镁挤压工艺可能改变游戏规则的未来发展。

镁的有利性质

在工程中使用的所有材料中，镁是最轻的。它的密度为每立方厘米1.74克，比铝轻得多，比钢轻得多。它也是广泛可用的-确切地说，是地球上第四大元素以及海洋中第三大元素。镁具有延展性，可以容易地铸造并有效地抑制噪音和能量。它的尺寸稳定，具有低磨损趋势，并且抗冲击性好。所有这些对于结构部件都是有利的。

镁本身缺乏用于车辆的结构部件所依赖的强度，但是合金化很快解决了这个问题。镁最常与铝，锰，锆，锌或稀土材料合金化，所有这些材料均可提高强度和耐久性，促进沉淀硬化或改善铸造潜力和耐蚀性。

环境和经济考虑

1975年，美国国会引入了公司平均燃油经济性（CAFE）标准，以提高美国卡车和轿车的燃油经济性。CAFE是通过数学确定的，其中考虑了车辆的碳足迹并确定了燃油经济性目标。

除了遵守CAFE标准外，消费者对减少二氧化碳排放以及防止或延迟有害的全球变暖的兴趣也重新燃起。由于燃油效率与CO2排放直接相关，因此减轻重量已成为汽车制造商的重点。

最后，制造商必须考虑生产价格。镁作为主要的结构成分并不是可行的，因为与稀有元素合金化所带来的价格远远超过了铝和塑料。

ShAPE方法

美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL）的研究人员开发了一种有前途的镁挤压新工艺。该过程称为剪切辅助加工和挤出（ShAPE），并且正在申请专利。

该方法与传统的挤出方法不同，该方法将工艺与纺丝相结合以创建理想的温度，以便在金属被挤压通过模具时使其软化。传统的挤压工艺需要使用消耗大量能量的电阻加热器，而纺丝工艺恰好能获得热量，并将热量集中在所需的位置上，而成本却只有能量的一小部分。除了节省生产成本外，研究人员声称该措施还可以提高镁合金在工艺中的延展性和能量吸收。

镁合金在结构部件中的未来

到目前为止，制造商和消费者都对解决一些阻碍镁合金在汽车结构部件中使用的挫折感兴趣。ShAPE方法等激动人心的发展可以降低成本，消除对稀土材料的需求并显着简化处理工艺，从而使镁合金成为该市场中的有力竞争者。