本文最初发表于 Cycle World
过去，漫步在代托纳赛道练习区的车队维修区，是一场视觉盛宴，其中一大亮点便是工厂赛车上那些轻质的镁合金部件。我自制的川崎 H2-R 750 赛车沿用了 1970-71 年 500cc 三缸赛车的普通灰色铸铝点火盖和主变速箱盖。但在工厂赛车上，这些部件经过了有时被称为 Dow 19 的黄金铬酸处理。之所以令人赞叹，是因为：它稀有、奇特、美妙。1976 年，雅马哈将他们无法拥有的四缸单减震 0W-31 版 TZ750 带到代托纳，其镁合金 Powerjet 化油器呈现出一种奇怪的、几乎呈绒毛状的棕色——可能是铬酸盐工艺。其他工艺也用于提供油漆的基础，例如生产型 TZ750 的黑色离合器盖和离合器拨杆。
这些部件之所以进行特殊处理，并非为了让私人车队感到沮丧。而是因为镁是一种高度活泼的金属，特别容易腐蚀。（我有一个飞机发动机的油泵，其外壳呈粉笔状，但实际上是严重腐蚀的镁合金。）
镁合金之所以在赛车上备受青睐，是因为其密度低，仅为 1.8——这意味着相同体积的镁合金比相同体积的水重 1.8 倍。铁和钢的密度分别为 7.8，铝的密度为 2.8，因此镁合金的吸引力是可以理解的。我们都看到了汽车行业转向使用特种塑料制造进气歧管和散热器集管等部件。与镁合金一样，目标是减轻重量——但塑料具有耐腐蚀性。
轻质通常伴随着缺点，在这种情况下，镁合金的刚度较低，其杨氏模量：衡量材料在张力或压缩下抵抗长度变化的能力。钢的该模量约为 3000 万，而镁合金仅为其 1/5。相比之下，超级奇特的铍，其密度与镁合金相同，但杨氏模量却接近 4400 万——比钢更硬。生活是妥协——铍很昂贵，吸入铍屑或粉尘会导致铍病，即金属中毒。
更糟糕的是，镁合金在即使是中等升高温度（高于 200 华氏度）下的应力表现——其抗蠕变性。这一点导致许多工程师将镁合金视为“黄油”。20 世纪 30 年代，Velocette 摩托车的赛车工程师 Harold Willis 将其称为“麻烦金属”。当镁合金轮毂的先驱 Elliot Morris 从洛克希德的一位朋友那里寻求有关镁合金的最新信息时，他被告知：“我们不再处理那种可怕的金属了——今天我们有能提起任何东西的发动机。”
然而，镁合金对施加应力进行调整的能力吸引了 Bud Aksland，他与 Kenny Roberts 合作了数十年的许多赛车项目。他说他更喜欢镁合金曲轴箱而非铝合金。
当本田放弃不成功的椭圆活塞四冲程 V-4 NR500，转而采用其 NS3 二冲程三缸赛车时，Freddie Spencer 在其第二个赛季为他们带来了 500cc 世界冠军。其镁合金曲轴箱在使用中缓慢变形，但可以通过重新加工在 372 英里使用里程后恢复到原始尺寸一次。这就是计划，但 Spencer 高转速的降档和低档超速运转意味着他的磨损曲轴箱在 372 英里时“如同废料”。
这就解释了为什么如今镁合金主要出现在赛车摩托车上，主要是轮毂、发动机盖以及小型、精密的铸件。有人预测未来我们可能会在摩托车上看到更多镁合金，因为汽车行业——一直致力于减轻重量以达到 CAFE 燃油消耗标准——已经资助开发了改进的镁合金，用于座椅框架等部件。
当 Elliot Morris 于 1973 年首次发布他七辐条摩托车镁合金轮毂时，他敦促用户每年将轮毂进行剥离并用染料渗透法进行裂纹检查。染料涂抹在表面。无论哪里有裂纹，染料都会渗入其中。然后用溶剂清洁轮毂并轻涂一层吸湿性强的白色粉笔，裂纹就会显现为彩色染料线条，渗入粉笔涂层中。如今，许多赛车镁合金轮毂都经过锻造，大大提高了材料的疲劳强度。轮毂的锻造使得使用更纤细的辐条成为可能，因为许多骑手更喜欢“更软”、更灵活轮毂的性能——无论是在铺装路面还是越野赛道上。
曾进行过镁合金活塞和风冷气缸的实验，但均未成功。大众汽车在其甲壳虫扁四发动机的曲轴箱中曾著名地使用过镁铝合金。
镁合金反应活泼的一个主要后果是，镁屑或薄片在空气中很容易被点燃，并发出强烈的白光。1978 年 6 月的一天，当我用镁合金板加工刹车盘支架时，钝化的刀具因摩擦点燃了车床上的镁屑，引发了一场差点烧毁我车间的火灾。如果您必须加工镁合金，请务必使用非常锋利的刀具，并且不要让镁屑堆积！
多年后，我参观了 Brembo 的 Marchesini 镁合金轮毂工厂，看到了他们处理镁屑时采取的周密预防措施。
还记得以前的闪光灯吗？一个塑料涂层的玻璃灯泡包裹着一团镁“绒毛”在氧气中。通过电气点燃，它发出了一束明亮的光。
二战时期波音 B-29 轰炸机发动机的一个非常普遍的故障是进气着火——由于回火导致进气系统中的混合气被点燃。如果这引燃了镁合金增压器扩压器铸件，11 名机组成员就有 30 到 60 秒的时间跳伞，然后强烈的火势会反扑到铝制主翼梁上，导致机翼折断。历史学家常声称 B-29 发动机曲轴箱是镁合金的：这是不正确的——事实上它们是锻钢的。
如果您是交通运输史的爱好者，您可能会看到关于名为“Elektron”的轻质合金的提及，它曾用于齐柏林飞艇框架和历史悠久的赛车。这些通常是 90% 镁、9% 铝和 1% 其他成分。
镁合金不仅重量轻，而且易于铸造和加工，使其在多种应用中都备受青睐。
