آلیاژهای منیزیم، ترکیبات فلزی هستند که منیزیم به عنوان سبک‌ترین فلز ساختاری، فلز پایه آن‌هاست و با یک یا چند عنصر دیگر (مانند آلومینیوم، روی، منگنز، زیرکونیوم و عناصر نادر خاکی) آلیاژ می‌شوند. هدف از این ترکیب، بهبود خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی و قابلیت شکل‌پذیری منیزیم است. این آلیاژها به طور کلی به دو دسته اصلی “آلیاژهای منیزیم کارشده” (Wrought Magnesium Alloys) و “آلیاژهای منیزیم ریخته‌گری” (Cast Magnesium Alloys) تقسیم می‌شوند که هر یک فرآیندهای تولید و کاربردهای خاص خود را دارند.
آلیاژهای منیزیم به دلیل وزن فوق‌العاده سبک، نسبت استحکام به وزن بالا، قابلیت جذب ارتعاشات و بازیافت‌پذیری خوب، نقش رو به رشدی در صنایع پیشرفته ایفا می‌کنند. کاربردهای عمومی آن‌ها در صنایع خودروسازی (برای کاهش وزن و مصرف سوخت)، هوافضا، تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، ابزارآلات ورزشی و پزشکی رو به گسترش است. در فرآیندهای ریخته‌گری و فلزکاری، آلیاژهای منیزیم امکان تولید قطعات پیچیده با وزن کم و کارایی بالا را فراهم می‌کنند که برای دستیابی به اهداف کاهش وزن و بهره‌وری انرژی در طراحی‌های مدرن ضروری هستند.
آلیاژهای منیزیم ریخته‌گری، دسته‌ای از آلیاژهای منیزیم هستند که به طور خاص برای فرآیندهای ریخته‌گری بهینه شده‌اند. این آلیاژها دارای سیالیت مذاب عالی هستند که امکان تولید قطعات با اشکال پیچیده و دقت ابعادی بالا را از طریق ریخته‌گری تحت فشار، ریخته‌گری ماسه‌ای و ریخته‌گری دائمی فراهم می‌کند. آلیاژهای منیزیم ریخته‌گری به دلیل وزن فوق‌العاده سبک، قابلیت جذب ارتعاشات و مقاومت خوب در برابر ضربه، در ساخت بلوک موتور، قاب‌های گیربکس، قطعات داخلی خودرو، بدنه لپ‌تاپ و گوشی‌های هوشمند، و همچنین قطعات هوافضا و تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
| Product Form | RE | Th | Zr | Ag | Mn | Zn | Al | ASTM | UNS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | - | - | - | - | 0.13–0.60 | 0.22 | 5.5–6.5 | AM60 | M10600 |
| C | - | - | - | - | 0.15 min | 2.5-3.5 | 5.3-6.7 | AZ63 | M11630 |
| C | - | - | - | - | TYP: 0.2 | TYP: 1 | TYP: 9 | AZ91 | M11910 |
| C | 2.6-3.9 | - | 0.3-1.0 | - | - | 2-3 | - | EZ33 | M12331 |
| C | 0.1 | 2.5-4 | 0.5-1 | - | - | 1.7-2.5 | - | HZ32 | M13320 |
| C | 1.7-2.5 | - | 0.4-1 | 2-3 | - | - | - | QE22 | M18220 |
| C | TYP: 1 | TYP: 1 | TYP: 0.5 | TYP: 2.5 | - | - | - | QH21 | M18210 |
| C | 0.75-1.75 | - | 0.4-1 | - | 0. 15 | 3.5-5 | - | ZE41 | M16410 |
| C | 2.1-3 | - | 0.4-1 | - | - | 5.5-6 | - | ZE63 | M16630 |
آلیاژهای منیزیم کارشده، گروهی از آلیاژهای منیزیم هستند که از طریق فرآیندهای شکل‌دهی مکانیکی در حالت جامد مانند نورد، اکستروژن، آهنگری (فورجینگ) و کشش تولید می‌شوند. این فرآیندها منجر به بهبود خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی، مقاومت به خستگی و انعطاف‌پذیری این آلیاژها می‌شوند. آلیاژهای منیزیم کارشده به دلیل وزن بسیار سبک و نسبت استحکام به وزن بالا، در تولید ورق‌ها، پروفیل‌ها، میله‌ها و قطعات سازه‌ای سبک برای صنایع هوافضا، خودروسازی (مانند رینگ‌ها و قاب‌ها) و تجهیزات ورزشی و الکترونیکی کاربرد گسترده‌ای دارند.
| RE | Th | Zr | Ag | Mn | Zn | Al | ASTM | UNS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | - | - | 0.15-0.40 | 0.5-1.5 | 0.24-0.36 | AZ31 | M11310 |
| - | - | - | - | 0.15 | 0.4-1.5 | 5.80-7.20 | AZ61 | M11610 |
| - | - | - | - | TYP: 1 | TYP: 2 | - | ZM21 | - |
این دسته شامل آلیاژهای منیزیمی است که قابلیت تولید و شکل‌دهی را هم از طریق فرآیندهای کارشده (Wrought) و هم از طریق فرآیندهای ریخته‌گری (Cast) دارا می‌باشند. این ویژگی منحصر به فرد به دلیل ترکیب شیمیایی خاص و ویژگی‌های متالورژیکی این آلیاژهاست که به آن‌ها اجازه می‌دهد هم تحت تغییر شکل پلاستیک در حالت جامد (مانند نورد، اکستروژن و آهنگری) قرار گیرند و هم دارای سیالیت مذاب کافی برای پر کردن دقیق قالب‌ها باشند. آلیاژهای منیزیم کارشده و ریخته‌گری به دلیل انعطاف‌پذیری در روش تولید و حفظ خواص مکانیکی مطلوب در هر دو حالت، کاربردهای وسیعی در صنایعی دارند که نیاز به قطعات سبک وزن با اشکال و روش‌های ساخت متنوع دارند. این آلیاژها امکان بهینه‌سازی طراحی و تولید را بر اساس نیازهای خاص کاربرد نهایی فراهم می‌کنند و در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا و الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
| RE | Th | Zr | Ag | Mn | Zn | Al | ASTM | UNS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | - | - | 0.12 | 0.2-0.8 | 7.8-9.2 | AZ80 | M11800 |
| - | 2.5-4 | 0.4-1 | - | - | 0.3 | - | HK31 | M13310 |
| - | - | 0.45 min | - | - | 3.5-4.5 | - | ZK40 | M16400 |
| - | - | 0.45 min | - | - | 4.8-6.2 | - | ZK60 | M16600 |
