鑄錠凝固時，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、冷卻強度、鑄錠尺寸及形狀都對鑄錠凝固速度有著直接影響，因而直接影響鑄錠的內(nèi)應力、脆性區(qū)大和固液區(qū)的塑性。在鑄造鎂合金錠時，不能同時不適當?shù)丶哟箬T造速度與冷卻強度，否則會加大熱裂紋敏感性。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，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，是當鑄錠冷卻到低于不平衡固相線溫度以下時，由于鑄錠收縮困難造成的，即取決于當時鑄錠的內(nèi)應力大小和塑性高低。鑄造應力可分為熱應力、相變應力和收縮阻力。在連續(xù)鑄造時，鎂合金的相變應力可不考慮，主要是其余的兩種應力，但是收縮力也不大，同時可調(diào)控，因此，熱應力是主要的，所以冷裂紋取決于在固態(tài)時鑄錠內(nèi)部熱應力的大小和塑性高低。
　　熱應力的產(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，中心部分的平均冷卻速度為48℃/min，而外表層的為58℃/min，這種差別必然導致收縮系數(shù)不一樣，另外各層的收縮時間也不同步，表皮先收縮，中心后收縮，這就會使鑄錠內(nèi)部產(chǎn)生應力。一旦這種熱應力超過鑄錠的屈服Rp0.2，就會形成冷裂紋。
　　熱應力大小除與線膨脹系數(shù)α及溫差有關外，還與合金的正彈性模E有關，鎂合金的E小，只有45000N/mm2，熱應力也會小一些。另外，在鎂合金鑄造過程中所允許的結晶速度較低，產(chǎn)生的熱應力不大，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)生化學反應形成固態(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，同時還能強烈地抑制鎂離子擴散到表面膜的表面，從而阻抑鎂的氧化。
　　鎂與SO2反應生成固態(tài)MgO與MgS，在熔體表面形成一層致密的保護性強的MgS-MgO復合膜層。
　　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)生化學反應時可能形成有刺激性的有毒氣體。SF6與鎂反應可生成固態(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應是干燥的，否則水分會大大加劇鎂的氧化，還會生成有毒的HF氣體。
　　保護氣氛
　　是一種非常有效的保護氣氛，能顯著降低鎂的燒損，得到普遍采用。實驗表明，保護氣氛中含有0.01Vol.%SF6就有的保護功能，但在實際操作中，為了補充SF6與熔體反應和泄漏損耗，SF6的濃度應高些。SF6保護氣氛有兩種：干燥空氣與SF6的混合物，干燥空氣、CO2、SF6的混合物。
　　的價格高且有潛在溫室產(chǎn)應，就盡量控制SF6的排放量。保護氣氛中的SF6濃度不得超過2Vol.%，否則會引起坩堝損耗。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世紀綠色材料的關鍵因素。2000年國際鎂業(yè)協(xié)會（LMA）呯吁行業(yè)開發(fā)新的保護氣體以取代SF6。

鎂是輕的結構材料，優(yōu)點多，隨著汽車對產(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)造了大好機遇，成為世界一些國家開發(fā)與研究的熱門課題，但是國際上對鎂及鎂合金產(chǎn)品生命周期的環(huán)境影響還缺乏全面系統(tǒng)的分析和評價，這也成為制約其大量使用的一個重要因素。目前，德國、澳大利亞和中國等的冶金科學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當量/kg·Mg，而中國皮江法煉鎂（含生產(chǎn)硅鐵的電耗）的為37~47kgCO2當量/kg·Mg，后者的約為前者的2倍，這成了國際上對中國皮江法煉鎂環(huán)境影響的負面評價。然而，北京工業(yè)大學材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價中心新的研究結果表明，2009年中國較的皮江煉鎂法的溫室氣體排放強度為25.6kgCO2當量/kg·Mg，幾乎與電解法的平均水平相當，而且還有進一步降低的空間。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及余熱利用技術等。
　　與鋁工業(yè)的LCA研究工作相比，對鎂及其產(chǎn)品的LCA研究還處于初級階段。鋁、鎂等輕質材料是減重的佳材料，對于以汽車為代表的交通運輸工具輕量化、節(jié)能減排具有十分重要的意義。國際鋁業(yè)協(xié)會在一份報告中稱，汽車質量每減輕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。

中國在發(fā)展鎂合金方面特別是對鎂-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，它們的價格昂貴，提高了合金的價格，使其身價倍增，但在性價比上卻大打折扣，推廣應用不易。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，鑄件的室溫屈服強度95N/mm2，抗拉強度Rm=235N/mm2，伸長率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條件下的抗蠕變強度與稀土耐熱鎂合金AE42（Mg-4Al-2RE-0.2Mn）合金的相當，因此可以在100~150℃的溫度下長期工作。該合金在5%NaCl鹽霧試驗時的腐蝕速率比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度Rp0.2=90N/mm2，抗拉強度Rm=225N/mm2，伸長率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，但因鋁的含量少，僅7%，重力鑄件的時效強化效果較弱。AT72-T5合金壓、鑄件的室溫力學性能：屈服強度Rp0.2=125N/mm2，抗拉強度Rm=225N/mm2，伸長率A=4.5%。該合金的抗腐蝕性能與傳統(tǒng)AZ91D合金的相當。
　　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變?yōu)榍驙钆c短棒狀，因而力學性能有較大提高。AX51合金壓鑄件的典型力學性能：屈服強度Rp0.2=138N/mm2，抗拉強度Rm=270N/mm2，伸長率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個數(shù)量級。

鎂合金的是一類前景廣寬的功能材料，典型的功能材料為：鎂儲氫材料、醫(yī)用鎂材、阻尼鎂材、鎂電池材料、鎂陽極材料等。功能鎂合金是一類新型的高技術材料，是鎂產(chǎn)業(yè)的一個新領域，是世界材料工作者關注的重要焦點之一。鎂合金是一類可降解新型醫(yī)用材料，具有的優(yōu)勢和潛力。
　　在常壓與約250℃時鎂與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氫材料，純鎂的儲氫率高達7.6%，即10kg鎂中可以儲存0.76kg氫，把氫儲存在合金中，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，鎂與鋰的物理化學性能相似，但鎂電池，對環(huán)境友好，安全性高、易操作，資源豐富，價格合理，作為電池材料具有的優(yōu)勢。目前商用鎳氫電池的儲氫材料為LaNi5，儲氫量僅約1.4%，比容量約330mAh/g，限制了鎳氫電池的應用的推廣。上海交通大學通過向LaNi5添加少量Mg，大大提高了其電化學容量，其比容量達到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)，由于鎂合金的熔點低、密度低，大多數(shù)合金的流動性比較好，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)相關報道，奧迪某款車型的鎂合金儀表板橫梁，在裝有自動澆注機構的鎖模力為24.5MN的冷室壓鑄機上成功實現(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。
　　針對儀表板橫梁的結構性能要求，結合AM60B的疲勞性能對內(nèi)在缺陷非常敏感的特點，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、品質高的鑄件的同時，提高生產(chǎn)效率，也為實現(xiàn)新材料在儀表板橫梁上應用奠定了工藝基礎。