鑄錠凝固時(shí)，隨著冷卻速度的加大，減小了脆性溫度區(qū)間，提高了固液區(qū)的金屬的塑性，有利于減少熱裂紋。晶粒粗大的凝固著的錠的脆性溫度也較大。過熱合金熔體將使晶粒粗化，加大脆性溫度范圍，降低合金的塑性，從而加大脆性敏感性。
　　晶粒形狀也對(duì)脆性區(qū)范圍和固液區(qū)的塑性大小有影響，柱狀晶的不但脆性區(qū)較大，且其固液區(qū)的塑性也較低，因而易形成熱裂紋。
　　鑄造速度、鑄造溫度、冷卻強(qiáng)度、鑄錠尺寸及形狀都對(duì)鑄錠凝固速度有著直接影響，因而直接影響鑄錠的內(nèi)應(yīng)力、脆性區(qū)大和固液區(qū)的塑性。在鑄造鎂合金錠時(shí)，不能同時(shí)不適當(dāng)?shù)丶哟箬T造速度與冷卻強(qiáng)度，否則會(huì)加大熱裂紋敏感性。鎂合金有較大的熱裂紋敏性，裂紋的分布形式主要與工藝條件有關(guān)，常見形式有表面裂紋和發(fā)狀裂紋。
　　冷裂紋
　　鑄錠中的冷裂紋是在凝固以后形成的，是當(dāng)鑄錠冷卻到低于不平衡固相線溫度以下時(shí)，由于鑄錠收縮困難造成的，即取決于當(dāng)時(shí)鑄錠的內(nèi)應(yīng)力大小和塑性高低。鑄造應(yīng)力可分為熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和收縮阻力。在連續(xù)鑄造時(shí)，鎂合金的相變應(yīng)力可不考慮，主要是其余的兩種應(yīng)力，但是收縮力也不大，同時(shí)可調(diào)控，因此，熱應(yīng)力是主要的，所以冷裂紋取決于在固態(tài)時(shí)鑄錠內(nèi)部熱應(yīng)力的大小和塑性高低。
　　熱應(yīng)力的產(chǎn)生是由于鑄錠內(nèi)外各層間的收縮不同步與收縮系數(shù)的相異，例如直徑530mm MB15合金圓錠，在鑄造速度為33.6cm/min時(shí)，中心部分的平均冷卻速度為48℃/min，而外表層的為58℃/min，這種差別必然導(dǎo)致收縮系數(shù)不一樣，另外各層的收縮時(shí)間也不同步，表皮先收縮，中心后收縮，這就會(huì)使鑄錠內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。一旦這種熱應(yīng)力超過鑄錠的屈服Rp0.2，就會(huì)形成冷裂紋。
　　熱應(yīng)力大小除與線膨脹系數(shù)α及溫差有關(guān)外，還與合金的正彈性模E有關(guān)，鎂合金的E小，只有45000N/mm2，熱應(yīng)力也會(huì)小一些。另外，在鎂合金鑄造過程中所允許的結(jié)晶速度較低，產(chǎn)生的熱應(yīng)力不大，故鎂合金鑄錠產(chǎn)生冷裂紋的幾率不高。

液態(tài)鎂在干燥純凈的CO2中氧化速度慢，高溫下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)MgO與無定型碳，它可以填充于氧化膜間隙處，提高熔體表面氧化膜的致密性，同時(shí)還能強(qiáng)烈地抑制鎂離子擴(kuò)散到表面膜的表面，從而阻抑鎂的氧化。
　　鎂與SO2反應(yīng)生成固態(tài)MgO與MgS，在熔體表面形成一層致密的保護(hù)性強(qiáng)的MgS-MgO復(fù)合膜層。
　　是一種人工制造的氣體，它的密度為空氣的4倍，在室溫下很穩(wěn)定，但SF6的混合氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)可能形成有刺激性的有毒氣體。SF6與鎂反應(yīng)可生成固態(tài)MgF2與SO2F2.MgF2的致密度高，可與MgO形成連續(xù)的致密氧化膜。值得注意的是，SF6應(yīng)是干燥的，否則水分會(huì)大大加劇鎂的氧化，還會(huì)生成有毒的HF氣體。
　　保護(hù)氣氛
　　是一種非常有效的保護(hù)氣氛，能顯著降低鎂的燒損，得到普遍采用。實(shí)驗(yàn)表明，保護(hù)氣氛中含有0.01Vol.%SF6就有的保護(hù)功能，但在實(shí)際操作中，為了補(bǔ)充SF6與熔體反應(yīng)和泄漏損耗，SF6的濃度應(yīng)高些。SF6保護(hù)氣氛有兩種：干燥空氣與SF6的混合物，干燥空氣、CO2、SF6的混合物。
　　的價(jià)格高且有潛在溫室產(chǎn)應(yīng)，就盡量控制SF6的排放量。保護(hù)氣氛中的SF6濃度不得超過2Vol.%，否則會(huì)引起坩堝損耗。SF6是影響鎂合金生命周期（LCA）的主要因素，也是制約鎂成為21世紀(jì)綠色材料的關(guān)鍵因素。2000年國(guó)際鎂業(yè)協(xié)會(huì)（LMA）呯吁行業(yè)開發(fā)新的保護(hù)氣體以取代SF6。

鎂是輕的結(jié)構(gòu)材料，優(yōu)點(diǎn)多，隨著汽車對(duì)產(chǎn)品輕量化和節(jié)能減排等要求的提高，為鎂的發(fā)展創(chuàng)造了大好機(jī)遇，成為世界一些國(guó)家開發(fā)與研究的熱門課題，但是國(guó)際上對(duì)鎂及鎂合金產(chǎn)品生命周期的環(huán)境影響還缺乏全面系統(tǒng)的分析和評(píng)價(jià)，這也成為制約其大量使用的一個(gè)重要因素。目前，德國(guó)、澳大利亞和中國(guó)等的冶金科學(xué)家和材料界人士正致力于原鎂提取工藝過程及其產(chǎn)品的LCA研究，取得了可喜的成果。2003年澳大利亞科學(xué)家的研究表明，電解法提取原鎂的溫室氣體排放為20.4~26.4kgCO2當(dāng)量/kg·Mg，而中國(guó)皮江法煉鎂（含生產(chǎn)硅鐵的電耗）的為37~47kgCO2當(dāng)量/kg·Mg，后者的約為前者的2倍，這成了國(guó)際上對(duì)中國(guó)皮江法煉鎂環(huán)境影響的負(fù)面評(píng)價(jià)。然而，北京工業(yè)大學(xué)材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)中心新的研究結(jié)果表明，2009年中國(guó)較的皮江煉鎂法的溫室氣體排放強(qiáng)度為25.6kgCO2當(dāng)量/kg·Mg，幾乎與電解法的平均水平相當(dāng)，而且還有進(jìn)一步降低的空間。這得益于原鎂提取過程中采取了綜合的節(jié)能減排措施，例如全面改造爐窯，采用清潔能源、蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)及余熱利用技術(shù)等。
　　與鋁工業(yè)的LCA研究工作相比，對(duì)鎂及其產(chǎn)品的LCA研究還處于初級(jí)階段。鋁、鎂等輕質(zhì)材料是減重的佳材料，對(duì)于以汽車為代表的交通運(yùn)輸工具輕量化、節(jié)能減排具有十分重要的意義。國(guó)際鋁業(yè)協(xié)會(huì)在一份報(bào)告中稱，汽車質(zhì)量每減輕10%，油耗可降低6%~8%，有研究指出，汽車多用1kg鋁在服役期間排放的CO2就可以下降約20kg；如果每輛汽車使用70kg鎂合金，每年排放的的CO2可減少30%以上。

中國(guó)在發(fā)展鎂合金方面特別是對(duì)鎂-稀土合金的研發(fā)居世界地位，受到全球刮目相看，除了前面談的一些成就，主要成就還有：
　　低成本非稀土鎂合金
　　目前發(fā)展的新型鎂合金的85%以上都或多或少含有稀土，它們的價(jià)格昂貴，提高了合金的價(jià)格，使其身價(jià)倍增，但在性價(jià)比上卻大打折扣，推廣應(yīng)用不易。因此，研發(fā)低成本非稀土型的鎂合金顯得非常必要，中國(guó)在發(fā)展這類合金方面也取得了非凡的成就，，如上海交通大學(xué)的ASZ511Sb合金、AT72合金、AX51合金。
　　ASZ511Sb（Mg-5Al-1Zn-1Si-0.6Sb）合金，它是一種金屬型重力鑄造合金，不含合金元素，其主要合金元素為鋁、鋅、硅，還含有少量的銻與微量的稀土，用于金型重力鑄造，鑄件的室溫屈服強(qiáng)度95N/mm2，抗拉強(qiáng)度Rm=235N/mm2，伸長(zhǎng)率A=12%。合金的顯微組織為α-Mg+共晶體，其晶體中的Mg2Si呈漢字狀，Sb的加入顯著細(xì)化了Mg2Si，使它成為均勻分布的顆粒。該合金在200℃、50N/mm2條件下的抗蠕變強(qiáng)度與稀土耐熱鎂合金AE42（Mg-4Al-2RE-0.2Mn）合金的相當(dāng)，因此可以在100~150℃的溫度下長(zhǎng)期工作。該合金在5%NaCl鹽霧試驗(yàn)時(shí)的腐蝕速率比AZ91D合金的低10%。
　　AT72鑄造鎂合金也是上海交通大學(xué)研發(fā)的，用于金屬型重力鑄造，以鋁、錫為主要合金元素，還含有鋅、錳、稀土等微量元素，金屬型重力鑄件的室溫屈服強(qiáng)度Rp0.2=90N/mm2，抗拉強(qiáng)度Rm=225N/mm2，伸長(zhǎng)率A=7%。鑄態(tài)合金的顯微組織以α-Mg固溶體為基體，其中分布著離異共晶Mg17Al12和少量的Mg2Sn，固溶處理后，Mg17Al12溶入基體，但仍有少量的Mg2Sn相。該合金的鋁含量不多，有較好的壓鑄成形性能，與AZ91D合金的相當(dāng)，但因鋁的含量少，僅7%，重力鑄件的時(shí)效強(qiáng)化效果較弱。AT72-T5合金壓、鑄件的室溫力學(xué)性能：屈服強(qiáng)度Rp0.2=125N/mm2，抗拉強(qiáng)度Rm=225N/mm2，伸長(zhǎng)率A=4.5%。該合金的抗腐蝕性能與傳統(tǒng)AZ91D合金的相當(dāng)。
　　AX51合金是一種壓鑄合金，以Al、Sr為主要合金元素，Ti為次要合金元素，是上海交通大學(xué)研制的，重力鑄件的典型組織為α-Mg+共晶體（α-Mg+Al4Sr），含鈦的Mg-5Al-1Sr合金的顯微組織發(fā)生了明顯的變化，晶界上的共晶組織由粗大的層片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙钆c短棒狀，因而力學(xué)性能有較大提高。AX51合金壓鑄件的典型力學(xué)性能：屈服強(qiáng)度Rp0.2=138N/mm2，抗拉強(qiáng)度Rm=270N/mm2，伸長(zhǎng)率A=7%。Mg-5Al-1Sr-Ti合金在175℃/70N/mm2的穩(wěn)態(tài)拉伸蠕變速率比不含Sr、Ti合金的小1個(gè)數(shù)量級(jí)。

鎂合金的是一類前景廣寬的功能材料，典型的功能材料為：鎂儲(chǔ)氫材料、醫(yī)用鎂材、阻尼鎂材、鎂電池材料、鎂陽(yáng)極材料等。功能鎂合金是一類新型的高技術(shù)材料，是鎂產(chǎn)業(yè)的一個(gè)新領(lǐng)域，是世界材料工作者關(guān)注的重要焦點(diǎn)之一。鎂合金是一類可降解新型醫(yī)用材料，具有的優(yōu)勢(shì)和潛力。
　　在常壓與約250℃時(shí)鎂與H2可形成MgH2，而在低壓與重高溫度下又能釋放氫，因而是一類有效的儲(chǔ)氫材料，純鎂的儲(chǔ)氫率高達(dá)7.6%，即10kg鎂中可以儲(chǔ)存0.76kg氫，把氫儲(chǔ)存在合金中，可以控制釋放速度，使用安全性。
　　鎂的電極電位低，具有非常的電化學(xué)性能，可以作為一次電池與二次電池的電極，可用于制造各種高容量電池，鎂與鋰的物理化學(xué)性能相似，但鎂電池，對(duì)環(huán)境友好，安全性高、易操作，資源豐富，價(jià)格合理，作為電池材料具有的優(yōu)勢(shì)。目前商用鎳氫電池的儲(chǔ)氫材料為L(zhǎng)aNi5，儲(chǔ)氫量?jī)H約1.4%，比容量約330mAh/g，限制了鎳氫電池的應(yīng)用的推廣。上海交通大學(xué)通過向LaNi5添加少量Mg，大大提高了其電化學(xué)容量，其比容量達(dá)到400mAh/g，并有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

鎂合金零件早期采用金屬型重力鑄造，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于鎂合金的熔點(diǎn)低、密度低，大多數(shù)合金的流動(dòng)性比較好，且比熱容低，容易獲得較高的冷速，因而在適中的壓力下可以獲得理想的鑄件。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，奧迪某款車型的鎂合金儀表板橫梁，在裝有自動(dòng)澆注機(jī)構(gòu)的鎖模力為24.5MN的冷室壓鑄機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)壓鑄，因此本文介紹的鎂合金儀表板橫梁采用冷室壓鑄是完全可行的。
　　針對(duì)儀表板橫梁的結(jié)構(gòu)性能要求，結(jié)合AM60B的疲勞性能對(duì)內(nèi)在缺陷非常敏感的特點(diǎn)，儀表板橫梁的壓鑄工藝過程中要求壓鑄過程充型平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)順序凝固，避免各種鑄造缺陷的發(fā)生。這樣才能在得到缺陷少、品質(zhì)高的鑄件的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，也為實(shí)現(xiàn)新材料在儀表板橫梁上應(yīng)用奠定了工藝基礎(chǔ)。