鎂(Mg)是地殼構造中第8位富含的元素，主要存在於世界各地的海水(右表)以及菱鎂礦、白雲石之中，可以稱為「取之不盡，用之不竭」。 「鎂」是元素週期表裡實用金屬中最輕量的金屬，鎂的輕量化與能夠回收的特性，使之作為能夠代替塑料、鋁、鐵等的鎂合金材料備受注目，被譽為21世紀綠色金屬材料。 雖然鎂的活性很大，但當鎂合金是大塊固體狀時（例如壓鑄用的鎂錠），由於鎂合金熱傳導性很好，熱很快傳至溫度較低處，並不容易起火燃燒。 但當鎂合金是粉末狀或是熔融成液態時就必須很小心。 當鎂成粉末狀時，由於表面積很大，很容易劇烈氧化而爆炸。
FLD右方拉伸-拉伸區域主要顯示金屬板料的伸張性，FLD表示LZ60板料呈現有限的伸張性，這項結果與拉伸實驗的低n值及適度的延伸率相吻合。 在拉伸-壓縮(Tension-Compression)區域(FLD左方的區域)， 最大主軸應變大約為22.4%，最大次應變大約為14.3%。 FLD左方拉伸-壓縮區域主要呈現的是金屬板料的引伸性，所以，LZ60合金並未具有優良的引伸性。
鎂合金: 鎂合金錠
鎂的主要用途是：製造鋁合金，壓模鑄造（與鋅形成合金），鋼鐵生產中脫硫處理，克羅爾法製備鈦。 其中，以可成和華孚貢獻最大，而以鴻準（大陸龍華）和富鈺精密（昆山）為主的鴻海集團次之。 常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等低溫鋅合金。 鋅合金熔點低，流動性好，易熔焊，釬焊和塑性加工，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便於回收和重熔；但蠕變強度低，易發生自然時效引起尺寸變化。 鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等.鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕。
鎂的原礦石白雲石礦是一種銀白色的輕質鹼土金屬，化學性質活潑，能與酸反應生成氫氣，具有一定的延展性和熱消散性。 鎂元素在自然界分佈廣泛，它同時也是人體必需元素之一。 常被用來做「還原劑」，去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬；主要用於製造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學儀器和格氏試劑等；也能用於製煙火、閃光粉、鎂鹽、吸氣器、照明彈等。
鎂合金: 鋁合金
鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金，其合金化特點是：密度小、強度高、彈性模量大、散熱好，還能消震、屏蔽電磁波，承受衝擊載荷能力也比鋁合金大，耐有機物和鹼的腐蝕性能好。 目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。 鎂合金 主要用於航空、航天、運輸、化工、火箭等工業部門。 鎂合金 然因高Li含量之合金價昂與耐蝕性有待改善之故，使得Mg-Li合金的發展停滯。
2、採用軋延鎂板的筆記型電腦外殼另一個展伸材的應用例，是利用鎂合金軋延板的筆記型電腦外殼，材料使用具適當強度、軋延加工性優的AZ31與AZ41合金，溫間沖壓成型則直接使用軋延板材。 日本HP於2008年5月推出外殼採用鋁與鎂合金兩層構造的迷你筆記型電腦，顯出金屬的質感與剛性。 鎂合金的生產機器主要有壓鑄、擠壓、觸變成型技術等，鎂的提煉製造已經有了近100年的歷史，以前因容易腐蝕以及價格昂貴而無法大量使用。
鎂合金: 公司簡介
鎂中所含鋰之重量百分率小於5.5%時，為單一α相；當鋰含量介於5.5~11.5%時，Mg-Li合金具有α＋β兩相組織；鋰含量大於11.5%時，顯微組織呈現β單相。 Li含量小於5.5wt%是富鎂之α固溶體，此α相仍為HCP結構，然因Li原子之加入，替換了部分鎂原子，使得HCP晶格常數之c/a比值下降，原子間距離減少，晶格滑動之活化能降低，除了原有的基面滑移系統外，多了稜柱面 滑移系統，而有效增加塑性變形之能力。 實際上，只要添加2wt%以上的Li元素，則可使原冷加工性非常差的HCP鎂合金，其塑性加工能力即可獲得改善。 鎂合金 由於鎂合金的結晶組織是六方最密堆積（HCP），在這種結晶組織下，材料變形時，原子的滑移平面和滑移方向較少，使得鎂合金在室溫下不容易塑性變形。
镁是构成骨骼的主要成分，是人体不可缺少的矿物质元素之一。 它具有预防心脏病、糖尿病、夜尿症、降低胆固醇的作用。 鎂是構成骨骼的主要成分，是人體不可缺少的礦物質元素之一。
鎂合金: 鋁合金依據加工方法可分為鍛軋鋁合金及鑄造鋁合金兩大類
新鎂合金利用添加微量稀有元素，使柱面滑移變得比較活躍，這是因為底面法線方向形成與板寬方向呈35度傾斜之集合組織(如圖三)，因此，新鎂合金在板厚方向變得容易變形。 鎂合金2023 NECPC以非凡的熱情挑戰筆記本電腦的輕量化，在以擅長鎂合金加工的Kasatani公司等材料企業、表面處理企業及涂裝企業的協助下，在全球率先實現了鎂鋰合金的量產。 “易燃”、“難加工”、“價格高”——這樣的印象一直伴隨著鎂合金。
影響材料成形性的因素包括材料特性、變形時所受的應力或應變狀態、溫度、應變速率及板片厚度等。 為了評估金屬材料的成形性，可以經由不同的測試方式來建立相關資料，包括拉伸試驗(Tensile Test)、彎曲試驗(Bend Test)、引伸(Deep Drawing)實驗與伸張彎曲實驗(Stretch Bend Test)等成形性測試方法及規範。 那麼，既然鎂合金是輕量化的不二之選，為什麼又會停滯不前呢？ 鎂合金2023 這是因為鎂合金存在易燃、難儲運、難加工、成本高等難點。 而且，制造現在主流的鑄件時，還存在尺寸精度和表面性質和形狀等難題。
鎂合金: 鎂合金行業技術環境分析
鎂離子會與身體中如同ATP或 DNA RNA等高分子聚合物反應，且數百種酵素都需要鎂離子才能運作。 在藥理學上，鎂離子聚合物通常被用為瀉藥、抗酸藥（胃藥）、或用來調整不正常的神經衝動與例如在子癲情況中的血管痙攣[6]。 鎂在自然界中只以化合物的形式被發現，普遍來說具有氧化數為+2的氧化型態。 鎂現今主要透過電解鎂鹽的方式得到，主要用來製造鎂鋁合金。
缺乏镁会使神经受到干扰，引致暴躁及紧张，并且会肌肉震颤及绞痛、心律不整、心悸、低血糖、虛弱、疲倦、神经过敏、手脚顫抖等。 而酒精、利尿剂、高量的维生素D及锌，均会增加身体对镁的需求。 镁属于元素周期表上的IIA族碱土金属元素，相对原子质量为24.305。 缺乏鎂會使神經受到干擾，引致暴躁及緊張，並且會肌肉震顫及絞痛、心律不整、心悸、低血糖、虛弱、疲倦、神經過敏、手腳顫抖等。 而酒精、利尿劑、高量的維生素D及鋅，均會增加身體對鎂的需求。 一些運動員進行重量訓練、攀岩或是硬舉等運動時，在手掌沾的鎂粉，實際上是碳酸鎂，具有吸水和吸油性，可達到止滑作用。
鎂合金: 鎂合金行業發展狀況分析
此外，隨著高齡化社會的來臨，福祉機器的輕量化也備受重視。 鎂鋰合金的基本結構與性質在鎂金屬中添加密度僅有0.534g/cm3的鋰元素可形成鎂鋰(Mg-Li)合金，是目前結構金屬材料中密度最低者，其比重介於1.3~1.6，較一般鎂合金的1.8更低，約為鋁合金(比重2.7)之半。 因其結構已改變，與習知鎂合金的原子排列方式不同，此一材料除超輕量(低密度)之外，其具有高比剛性、高比強度之特性，而最大的特色為可常溫塑性加工成型，如軋延、沖壓等技術大量生產，不必侷限於現有的鎂合金壓鑄的成型方式。 鎂原子序具有六方最密堆積(Hexagonal Close-packed, HCP)晶體結構；而鋰原子為體心立方(Body-centered Cubic, BCC)原子結構。 鎂與鋰可形成α相HCP結構)、β相(BCC結構)以及α＋β兩相共存組織(HCP與BCC之双相結構)。
LZ60合金的強度較LZ90合金為高，但是延伸率低於LZ90合金。 由於LZ90具有較多的β相，因此呈現較大的延伸率。 在形成的過程中，如果主要是伸張(Stretching)的變形；例如沖壓成形，n值是影響伸張性(Stretchability)最重要的因素之ㄧ。 雖然LZ60合金的平均n值比LZ90合金為大，但是其0.159的平均n值仍然偏低。 由於LZ60合金沒有非常大的延伸率長，而且n值也偏低，因此LZ60合金在室溫下未能呈現良好的伸張性。
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2012年8月，NEC個人電腦公司（NECPC）開創了世界量產品之先河，對筆記本電腦“Lavi e Z”採用了這種合金（圖3）。 A4大小的電腦重量還不到900克，實現了極致“瘦身”。 這就是熊本大學在2012年發布的“KUMADAI不燃鎂合金”。 作為其基礎的“KUMADAI耐熱鎂合金”在900℃以上也不會自燃，而其進化版“KUMADAI不燃鎂合金”則完全不會燃燒。 並且憑借優異的強度受到關注，有望用來制造注重阻燃性的飛機結構材料（圖2）。
但近年來隨著耐腐蝕鎂合金的開發以及中國等地鎂合金的大量生產，人們逐漸改變了之前的陳見。 一種安全高效的JSW鎂合金觸變成型技術的出現，使鎂合金能夠像塑料成型一樣進行加工生產，極大的擴展了鎂合金產品的應用。 圖二所示為LZ60及LZ90合金的成形極限圖(FLD)。 LZ60合金在拉伸-拉伸(Tension-Tension)區域(FLD右方的區域)，亦即雙軸拉伸的區域，破裂極限的最大主軸應變(Major Strain)大約為14.5%，而極限次應變(Minor 鎂合金 Strain)大約為15.7%。
鎂合金: 行業現有企業競爭分析
近年來因為熔煉與表面處理技術之精進，加上3C產品的應用潛力顯現，使得Mg-Li 合金再次受到高度的矚目。 LZ90合金在室溫具有優異的延展性，但是強度則較LZ60合金為低。 鋰元素的含量會影響鎂鋰合金的成形性；LZ90具有較多的鋰含量，其室溫的成形性較LZ60合金為佳。 LZ60及LZ90合金的平面異向性值都很大，在引伸製程中容易造成皺耳的現象。 由拉伸實驗所獲得的機械性質及成形性參數，可以評估材料的成形性；拉伸實驗的結果與成形極限圖之間具有相當的關連性。 圖三(a)及(b)所示為國內工研院材化所自行研發之鎂鋰合金3C零件。
研究目標：不純物Fe含量在30ppm以下，晶粒尺寸100μm以下的6吋成型加工用鎂合金棒材之無SF6製造技術，以量產水準(300kg/批次)來開發。 研究結果：約700kg/批次級量產水準，達成12吋級無SF6化，其他目標也大致完成。 2、可提高鎂合金機械性質之成型加工製程技術具體而言，添加Ca之鎂合金(AZ、AM系)的擠型、引伸、軋延、複合加工等高韌化延展加工製程技術，高潛變射出成型製程技術，以及高剛性化複合加工製程技術。
鎂合金: 延伸閱讀
鎂鋰合金的成形極限圖板材成形極限是根據實驗之結果作定量之分析，成形極限會受到應力的狀態(Stress State)、溫度及應變速率等因素的影響。 一般而言，在塑性成形的過程中，拉應力所造成的影響較壓應力為嚴重，如果應力狀態能夠維持為壓應力，則可增加其成形極限；較高之溫度應有利於成形極限，但是，必需考慮到晶粒成長所可能造成之負面效果；較高之成形速率通常是會降低成形極限。 成形極限圖中共分為兩個區域，極限圖中是以局部頸縮或是材料破裂做為分界點，當板片成形過程之應變狀態位於曲線之下半部時，表示為可允許的成形條件。 當應變狀態位於曲線之上部時，表示為無法成形的條件。 鎂鋰合金薄板片的成形性所謂成形性(Formability)是指金屬材料以塑性變形(Plastic Deformation)方式製作零件的難易度。 金屬材料通常以強度及延展性來評估其成形性；強度代表材料本身抵抗變形的能力，延展性則顯示材料在破裂前可能達到塑性變形的程度。
