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随着我国对新一代武器装备减重的迫切需求，材料设计者不断希望得到强度极高、重量极轻、耐热温度更高的结构材料。由于镁合金的高比强度优势，在航空航天和武器装备有重大的应用意义；同时部分镁合金制成的零部件还承受空间温度的变化，需要很好的耐热性。在用于制造以上零部件的材料中，镁稀土合金具有轻质、高强、耐热的综合性能特点，可以广泛应用于军工领域。

武器装备的减重有利于作战的远程投放、快速部署、机动作战和精确打击。如在导弹减重后速度更快、射程更远、精度更高、成本更低；导弹弹体减重1 Kg，可以减少10 Kg燃料；而导弹弹头减重1 Kg，则可以增加12~15 km的射程，或相当于起飞重量可以减少50 Kg。

一、镁稀土合金概述

镁稀土合金是通过添加稀土元素，如Gd、Y、Nd等，利用其形成的高温稳定相，以及在镁合金中的固溶度变化，通过固溶强化、弥散强化、时效沉淀强化及细晶强化来提高镁合金的力学性能，特别是高温力学性能，形成的高温稳定相在高温条件下可有效钉扎合金显微组织晶界，从而获得远高于普通镁合金的耐热性能和使用温度范围。

常用镁稀土合金的应用：如WE43、VW94常用变形镁合金，WE43室温强度达340MPa，250℃高温强度可达275MPa，主要用于卫星支架、横梁，导弹的壳体及舱内结构件等，轻研合金已实现批量生产。

随着战争对导弹飞行速度要求越来越快，如超音速导弹，其在飞行过程中承受的温度也越来越高，轻研合金开发了VW94镁稀土合金，并已批量生产，其室温强度大于400MPa，300℃高温强度可达250MPa，主要应用于导弹舱段、舱体和卫星支架等对强度和耐热性要求进一步提高的零部件。

二、镁稀土合金真空熔铸生产工艺及优势

轻研合金采用真空熔铸生产工艺，真空下进行熔炼与浇注，目前已经形成批量化生产并交付客户，获得客户好评。

与大气熔铸镁合金相比，具有以下优势：

耐腐蚀，高使用寿命：避免了熔剂夹杂，提高了镁合金产品的机械性能、耐腐蚀性能，从而大大延长服役寿命。

气渣含量少，成品率高：由于真空度的存在，氢分压接近于零，镁液中气体可以自发溢出，减少镁液含气量，同时有利于减少镁合金缩松缺陷。真空下镁合金氧化大为减少，从而减少夹渣缺陷。

降低生产成本：稀土元素可以提高镁合金室温和高温性能，但其价格较贵，化学性质活泼，在大气下熔炼容易烧损及与熔剂反应沉降，而使其收得率大幅降低，同时由于添加熔剂，熔炼用锅底残液较多，不可回用，从而使材料成本大大增加。

轻研合金采用真空无熔剂熔炼，可大大减少稀土元素的烧损，元素收得率可达95%以上，约降低材料生产成本10-20%，为客户持续创造价值。