Mg-Zn系合金

純粹的Mg-Zn 二元合金在實際中兒乎沒有得到套用，因為該合金的組織租大，對是微縮孔非常敏感。但這一合金有一個明顯的優點，就是可通過時效硬化來顯著地改善合金的強度。因此，Mg-Zn 系合金的進一步發展，需要尋找第三種合金元素，以細化晶粒並減小產生顯微縮孔的傾向。研究表明，在Mg-Zn 二元合金中加人第三種組元銅，將明顯提高其韌性，產生時效硬化效果。砂型鑄造合金ZC63A[w(Zn)=6%,w(Cu)=3%,w(Mn)=0.5%]是這類合金的典型代表，在時效狀態，Rm= 240 MPa、ReL= 145 MPa、A=5%，高於Mg-A1-Zn 系合金的AZ91D。銅可以提高Mg-Zn 合金的共晶溫度，故可在較高的溫度進行固溶處理，以便使更多的鋅和銅固溶，增加隨後的時效強化效果。在Mg-Zn 合金中加人銅會改變鑄態合金的共晶組織，使由完全離異共晶形成的、處於a-Mg 晶界及枝晶臂之間的不規則塊MgZn 相轉變為片狀。Mg-Zn-Cu 合金的缺點是由於銅的加人導致了合金的耐蝕性能降低。

Mg-Zn系合金的晶粒容易長大，鋯則被認為在鎂合金中具有細化作用，是鑄態MgZn合金最有效的晶粒細化的元素，故工業Mg-Zn系合金中均添加一定量的鋯，得到Mg-Zn-Zr系鑄造合金，其典型牌號包括ZMgZn5Zr、ZMgZn4RE1Zr,ZMgZn5Zr合金適用於鑄造形狀簡單、承受高強度和衝擊載荷的零件，如飛機輪轂、隔框、支架等;ZMgZn4REIZr耐蝕性好，高溫力學性能優於ZMgZn5Zr，適於鑄造200℃以下工作的發動機零件，如發動機機匣、整流艙、電機殼體等。這類合金都屬於時效強化合金，一般都在直接時效或固溶再接著時效的狀態下使用，具有較高的抗拉強度和屈服強度。